Abstract
Solderen is de meest elementaire vaardigheid die vereist is om een elektronische schakeling te assembleren. Solderen is een chemisch proces waarbij soldeer (een mengsel van tin en lood) wordt verhit om over de twee samengevoegde oppervlakken te vloeien: d.w.z. de PCB en de componentpin. Koudsolderen vergt enige oefening en theoretische achtergrond om een perfecte verbinding te maken en met snelheid. De soldeerverbinding is hard en elastisch bij kamertemperatuur, maar smelt snel boven 160°C. De soldeerbout of het soldeerstation is het gereedschap dat het soldeer verwarmt om te vloeien.
Een soldeerbout is in het algemeen een enkele punt van hete metalen naald die in het verwarmingselement is bevestigd en is geen instrument met temperatuurregeling. Het soldeerstation, hoewel kostbaar, is een temperatuurgeregeld gereedschap dat de temperatuur van de soldeerpunt binnen de grenzen van gedefinieerde temperatuurinstellingen houdt. Hoe meer de temperatuur wordt gecontroleerd en gehandhaafd en hoe perfecter de soldeerverbinding is.
2.Identificeer koude soldeerverbinding
1.Wat is een soldeerverbinding
De ideale soldeerverbinding is als een concave filet. Het soldeertin begint bij de basis van de component op de PCB, vloeit als een capillaire actie omhoog naar de pinhoogte en in het gat van de pad. Een goede soldeerverbinding moet er uitzien zoals in fig. 1.
Fig. 1:- Tekening van een ideale PCB-soldeerverbinding
2.Identificeer koude soldeerverbinding
Een slechte of koude soldeerverbinding is wanneer het soldeer niet volledig smelt of vloeit. Het is vaak te herkennen aan het ruwe en oneffen oppervlak. Hun grootste nadeel is dat ze onbetrouwbaar zijn en na verloop van tijd barsten en breuken vertonen. In fig. 2 worden verschillende mogelijkheden van soldeerverbindingen getoond voor de door-gat componenten pads.
Fig. 2:- Verschillende schema’s van solderen
3.Het gebruik van soldeerverbinding
De koudere verbindingen, indien nodig, vereisen herwerk hoewel niet erg voor de verbinding! Zij worden hersteld door enkel de verbinding opnieuw te verwarmen en het soldeersel behoorlijk te vloeien. Voor een product kost het echter veel tijd om het uit elkaar te halen en weer in elkaar te zetten. Het veroorzaakt uitval van het product, onderhoudstijd van de technici, ontevredenheid van de klant en stilstand van de fabriek of machine. Een ideale en koude soldeerverbinding van één component is afgebeeld in figuur 3 hieronder. In figuur 4 worden verschillende defecten van koude soldeerverbindingen getoond die in de loop der tijd in een product zijn ontstaan.
Fig 3:- Ideale en koude soldeerverbinding op een component
Fig 4:- Problemen als gevolg van koude soldeerverbinding die na verloop van tijd kan verschijnen
Conclusie
Een koude soldeerverbinding kan worden vermeden door gebruik te maken van een goed voorverwarmde soldeerbout met voldoende tijd en kracht. Een ander probleem dat zich voordoet, vergelijkbaar met de koude soldeerverbinding bij fysieke inspectie, is te wijten aan oververhitte soldeerbouten. Deze kunnen worden hersteld door de soldeerbout schoon te maken en opnieuw over de verbinding te laten vloeien. De praktijken en problemen die worden besproken voor componenten met doorlopende gaten. Zij zijn evenzeer van toepassing, met kleine uitzonderingen, op de SMD-componenten.