Leren Solderen Johan Braeken. Brixel Workshopday 2016/11/26

Transcriptie

1 Leren Solderen Johan Braeken Brixel Workshopday 2016/11/26

2 Veiligheid Pas op voor verbrande vingers! Eerst water, de rest komt later! Houdt brandbare producten op een afstand Draag bij voorkeur ook geen syntetische kleding. Personen met lange haren maken deze best vast. Soldeerdampen zijn niet erg gezond Indien je vaak soldeert, zorg dan voor een afzuiging of goede ventilatie. 2

3 Wat is solderen? Solderen is een techniek om metalen onderdelen met elkaar te verbinden d.m.v. een materiaal, meestal een metaallegering (het soldeer), met een lager smeltpunt dan de te verbinden delen. Het woord solderen is afkomstig van het Latijnse woord solidare ('vastmaken'). Zacht solderen: <450 C Hard solderen (Braseren, vlamsolderen): 450 C 900 C Bron: 3

4 Waarom solderen? Een goed elektrisch contact maken tussen verschillende onderdelen Een kleine onderdelen op hun plaats houden Zacht solderen is niet geschikt om zware mechanische belastingen op te vangen! Oppervlaktes beschermen tegen oxidatie (roest). 4

5 Soldeerbenodigdheden Soldeertin Soldeerbout + reiniger (Sponsje of droogreiniger) Werkblad Al naargelang het te solderen voorwerp: Kniptang Printplaathouder Buigmal Vergrootglas Derde hand... 5

6 Soldeertin Vroeger (pre ) bijna altijd soldeertin met lood. Vandaag loodhoudend soldeertin verboden voor consumentenproducten (Europese RoHS richtlijn), maar komt wel nog vaak voor en is vrij verkrijgbaar in de handel. Verschil is belangrijk! Zonder lood: +/- 40 C hogere soldeertemperatuur nodig dan met lood. Soldeerresultaat is altijd dof. Met lood: Resultaat zou altijd blinkend moeten zijn. Een dof resultaat is een zogenaamde koudlas. (Een type soldeerfout.) 6

7 Soldeertin eigenschappen Samenstelling Voorbeeld: Sn60Pb39Cu1 (60% tin, 39% lood, 1% koper), Sn60Pb38Cu2, Sn99Cu1, etc Grootste verschil: met of zonder lood. Sommige soldeertin voor zeer specifieke doeleinden (Niet voor electronica.) Diameter Voorbeeld: 0.3mm, 0.5mm, 0.8mm, 1.0mm, 1.5mm, etc Kleinere diameter voor meer precisiewerk, makkelijker te doseren. Aanwezigheid vloeimiddel (Flux) Meestal tussen 2.0% 2.5%. Belangrijk, anders vaak nog apart nodig! Koop soldeertin geschikt voor electronica. Deze is makkelijker te gebruiken aangezien er vaak allerlei hulpmiddelen aan werden toegevoegd, zoals vloeimiddel, anti-oxidatiemiddelen, etc 7

8 Soldeerpasta Soldeertin is niet hetzelfde als soldeerpasta!!! (Solder v.s. Solderpaste) Soldeerpaste niet geschikt voor soldeerbout, maar wel voor warmelucht blazer of over (Heatgun, solderoven) 8

9 Soldeerbouten Soorten: Soldeerpistool Soldeerbout varia 9

10 Soldeerpistool 100W - 300W Niet geschikt voor de meeste componenten, printplaten, etc... Wel geschikt voor dikke draden, componenten met grote thermische massa s, buitenwerk, etc... 10

11 Soldeerbout 15W 30W Te weinig: Geen goede vloeiing soldeertin. Te veel: Risico op beschadiging printplaat, componenten. Zonder temperatuurregeling Geen constante temperatuur, maar een constant vermogen. Geschikt voor simpele reparaties. Met temperatuurregeling Bruikbaar voor een breder aantal doeleinden. 11

12 Temperatuurregeling v.s. vermogenregeling Let op: Vermogenregeling!= temperatuurregeling! 12

13 Soldeervaria Er bestaan ook soldeerbouten: Op gas Op batterijen Voor speciallekes etc 13

14 Soldeerpunten Verschillende vormen en groottes mogelijk Voor electronica: punt, of afgeschuinde punt is het handigst De punt is onderhevig aan slijtage! (Oxidatie, ongelukjes,...) Veel soldeerbouten hebben verwisselbare punten! 14

15 Soldeerbout samenvatting Temperatuurcontrole is een must! Koop een bout waarmee je de temperatuur kan instellen/aflezen. Verwisselbare punten zijn een must! Je punt zal na verloop minder en minder goed werken omwille van oxidatie. Je kan je soldeerbout nieuw leven inblazen door een nieuwe punt. Andere vormen en groottes van punten geven ook meer mogelijkheden 15

16 Start! Nieuwe bouten: Altijd eerst vertinnen! Soldeerbout vasthouden zoals een balpen Soms is er op de soldeerpunt een plek (meestal aan de zijkant) die het heetst is. Probeer deze plek zo veel mogelijk te gebruiken. (Kan jij deze plek visueel waarnemen?) 16

17 Oefening 1: Soldeerpunt reinigen Zet de soldeerbout aan op 280 C 320 C Als de bout warm is, poets en vertin de punt: Laat wat tin op de punt smelten (Een dikke druppel) Laat de eventueel aanwezige flux verdampen voor enkele seconden (rook/damp) Veeg de punt zuiver op een vochtig sponsje of spiraalwol Resultaat zou een mooie, glanzende punt moeten zijn Doe dit geregeld tijdens het solderen! (Na 2-5 soldeersels.) Doe dit ook als laatste voor je de soldeerbout terug opbergt! 17

18 Oefening 2: Draden vertinnen Laat het uiteinde van een koperdraad uitsteken Verwarm de draad op 2cm van het uiteinde Smelt soldeersel op 1cm van het uiteinde Merk op dat het een tijdje duurt voordat de warmte verspreid werd. Verwijder de bout en veeg onmiddellijk, als het soldeersel nog gesmolten is, het met een vochtige doek vlak over het uiteinde van de draad. Het resultaat is een vertind uiteinde van +/- 2cm. Maak een stuk of 5 van dergelijke draden van 10-15cm lang die aan beide uiteinden vertind zijn. 18

19 Oefening 3: Dradenstructuur maken Buig de draden en soldeer de vertinde uiteindes aan elkaar Probeer ook draden aan elkaar te solderen die niet vertind waren. Merk je een verschil? 19

20 Extra info Vertinde draden zijn makkelijker te solderen dan onvertinde draden. Om solderen makkelijker te maken, hebben veel printplaten stoffen toegevoegd op de soldeerplatformen (Flux) Ook soldeertin bevat vaak flux Indien deze niet, of niet voldoende, aanwezig is, kan je zelf flux toevoegen. Vaak moet je nadien wel de restanten verwijderen/reinigen. 20

21 Soldeerfout 1: Koude las Een koude las ontstaat wanneer de gesmolten soldeertin plots stolt omdat het in aanraking komt met een (te) koud materiaal. Er is dan geen goede hechting / electrisch contact. Enkel bij loodhoudend soldeertin is dit te herkennen aan een doffe kleur. Koude lassen kunnen vermeden worden door de te solderen materialen goed te verwarmen en altijd soldeersel op het materiaal zelf te smelten (en niet enkel op de soldeerbout). Het is makkelijk om het materiaal op de grens tussen soldeerbout en materiaal te smelten, op die manier is er ook een groot oppervlak om de warmte over te brengen. 21

22 Componenten solderen Voeg de component toe door de gaatjes Liefst op de juiste plaats ;-) Eventueel kan je de pootjes ombuigen zodat de componten goed blijft zitten Soldeer! Knip de resterende pootjes af met een tang indien nodig Herhaal voor alle componenten Tip: Begin met de kleinste (laagste) componenten, werk van binnen naar buiten, om jezelf niet in de weg te zitten. 22

23 Soldeermethode in een notedop Verwarm het te solderen materiaal (beide delen gelijktijdig) Voor normale componenten +/- 3 seconden. Voeg soldeertin toe op het materiaal Het materiaal moet heet genoeg zijn om het soldeertin te laten smelten! Hoeveel soldeersel hangt af van de grootte/situatie. Het soldeerplatform (solderpad) moet volledig bedekt worden met soldeertin. Belangrijk: Houdt de soldeertin voor enkele seconden gesmolten! (Om een goede doorvloeiing te hebben en om de flux te laten verdampen.) Verwijder de soldeerbout met een vlotte beweging Tijdens het afkoelen/verharden de materialen niet bewegen of mechanisch belasten! Ook gekend als Hold Feed Swipe -cyclus. (Er zijn ook andere manieren) 23

24 Oefening 4: Gaatjesbord Buig een weerstand van 1 kohm Voeg deze toe aan het gaatjesbord en soldeer Voeg er onmiddelijk naast een LED toe (Let op de polariteit, lange pootje van LED aan weerstand) Verbind de LED met de weersand via een soldeerbrug Je kan dergelijke soldeerbruggen maken tot 4-5

25 Oefning: 555 timer (LED knipperlicht) VCC = 9V (Blokbatterij) 25