Alles over soldeerstations

Alles over soldeerstations

21 jan 2020

Soldeerstations kunnen op veel gebieden worden gebruikt om twee elektronische componenten aan elkaar te lassen via een intermetallische verbinding. Het is bijvoorbeeld mogelijk om componenten op platen of printplaten te bevestigen. Op het gebied van onderzoek en ontwikkeling is solderen een veel gebruikte techniek die snelle actie mogelijk maakt tijdens de ontwikkelings- en verbeteringsfasen van prototypes. Op deze manier zijn de onderdelen snel klaar voor de volgende fase van verwerking en de testfasen.

Omdat de elektronische componenten kleiner zijn en de uitrusting van de kaarten strakker, resulteert dit in een groter en gecompliceerder solderen. Soldeerstations moeten daarom betrouwbaar en nauwkeurig werken, vooral bij het ontwikkelen van een nieuw element om de testresultaten niet te vervormen of het evolutieproces negatief te beïnvloeden. Snel opstarten, stand-by of afsluiten en eenvoudige bediening zijn bijzonder belangrijke functies voor professioneel gebruik.

Welke soorten soldeerstations zijn er?

Digitaal, analoog en hete lucht

Over het algemeen zijn gewone digitale of analoge soldeerstations geschikt voor smartcards, microcontrollers, gedrukte schakelingen en andere elektrische componenten. Het enige verschil tussen een analoog soldeerstation en een digitaal soldeerstation is de temperatuurinstelling. Analoge apparaten hebben een draaiknop om de temperatuur aan te passen zonder dat de gebruiker de exacte graad weet. Dit betekent dat veel vaardigheid en ervaring vereist is voor werkzaamheden waarbij de temperatuur tot op de graad nauwkeurig is.

Voor een nauwkeurige temperatuurinstelling hebben digitale soldeerstations een display en knoppen. Op deze manier is het mogelijk om een exacte temperatuurinstelling te verkrijgen. Bovendien blijft de temperatuur tijdens het solderen en tijdens pauzes constant. 

SMD-componenten zijn gevoelig en kunnen tijdens het lassen met een gewoon apparaat worden beschadigd. Een hetelucht soldeerstation dat het te lassen tin verwarmt via een heteluchtmondstuk is geschikter. Afgezien van de vrij dure hetelucht soldeerstations, bieden fabrikanten nu combinatieapparaten aan die naast een gewone soldeerbout ook een heteluchtmondstuk hebben.

SMD-componenten worden met hete lucht gelast. Er zijn verschillende heteluchtmondstukken.

Soldeer- en desoldeerstations

Twee componenten kunnen aan elkaar worden gelast of worden gesoldeerd met behulp van verschillende soldeerstations. Dit proces is arbeidsintensief omdat het desolderen veel langer duurt dan dat van lassen. Daarom moeten de componenten langer bestand zijn tegen de hitte van de soldeerbout en kunnen ze worden beschadigd. 

Ga naar de soldeerstations

Kenmerken van een goed soldeerstation

Behandeling

Laten we beginnen met enkele basisfeiten over soldeerstations:

  • Werking op batterij of netvoeding: batterijgevoede soldeerstations bieden meer flexibiliteit. Ze kunnen overal worden gebruikt, ongeacht de voeding. Dit is echter alleen mogelijk voor een bepaalde periode omdat ze vaak een werking van ongeveer een uur bieden. Anderzijds zijn soldeerstations die op het lichtnet werken natuurlijk minder flexibel wat betreft de keuze van de locatie, maar ze werken zonder tijdsdruk.
  • Praktische bediening: de afstand tussen het handvat en de punt van de soldeerbout mag niet worden verwaarloosd. Als u bijvoorbeeld op gedrukte schakelingen met weerstanden en strakke transistoren wilt solderen, maakt een kleine afstand tussen de soldeerbout en het handvat precisiewerk mogelijk.
Station de soudage
 

Als het daarentegen gaat om het solderen van grotere componenten met een ruimere verdeling, dan moet de afstand groter zijn. Dit komt door de hogere temperatuur die nodig is en dat temperatuur vervolgens langer moet worden gehandhaafd vanwege het grotere te lassen oppervlak.

  • Flexibele kabel: een ander element dat het gebruik van een soldeerstation vergemakkelijkt, is de kabel die de soldeerbout met het station verbindt. Hoe dunner en lichter, hoe zachter en flexibeler de tip in beweging is, zonder dat de positie van de componenten hoeft te veranderen.

Andere elementen voor eenvoudige bediening van het soldeerstation:

  • Digitale soldeerstations hebben een duidelijk leesbaar scherm dat bijvoorbeeld de vooraf ingestelde temperatuur en de actuele temperatuur of voorverwarmingsstatus weergeeft

  • Opslag van meerdere temperatuureenheden, instelbaar met één druk op de knop

  • De juiste tip: het soldeerstation bevat vaak een  soldeertip met een diameter van 2 mm. Een bereik van 0,2 tot 35 mm is echter voldoende, dus pas op voor fouten. Het herstellen van een fout moet ook gemakkelijk worden uitgevoerd.  

Kracht

De opwarmtijd hangt bijvoorbeeld af van de kracht van het gereedschap. Het vermogen van de soldeerstations varieert van 10 tot 900 watt. Een soldeerstation van 10 watt is voldoende om de kleinste werkzaamheden uit te voeren. De meeste apparaten zijn tussen de 50 en 80 watt en bereiken temperaturen tussen 150 en 450 graden Celsius. Apparaten van hogere kwaliteit hebben een maximale temperatuur van 600 graden Celsius.

In de elektronica is vaak 50 tot 60 watt voldoende om dagelijks werk uit te voeren. Voor de meest delicate werken zijn in het algemeen zelfs apparaten van 10 watt voldoende. Bij het solderen van materialen met een hoge warmtegeleiding, zoals koper of plaatstaal, wordt aanbevolen om een soldeerstation van meer dan 60 watt te kiezen.

Temperatuur

De temperatuur vereist voor solderen hangt af van het smeltbereik van het te solderen tin. Over het algemeen zijn gereedschappen met een temperatuurbereik van 150 tot 450 graden voldoende. De punt moet een iets hogere temperatuur bereiken om de temperatuurverliezen in evenwicht te brengen. Bijvoorbeeld, Sn99Cu1 + ML soldeertin smelt bij een temperatuur van 227 graden Celsius. Bij het kiezen van het juiste gereedschap moet erop worden gelet dat de punt afkoelt zodra deze in contact komt met het soldeermateriaal. Daarom hebben soldeerstations met een temperatuur van 350 graden Celsius zich in de praktijk bewezen. De temperatuur blijft dus constant boven het smeltpunt, zonder te hoog te zijn. Omdat het risico bestaat dat de te solderen onderdelen worden beschadigd. Bovendien zou de flux van te lassen tin langer branden. De componenten zouden dan niet langer operationeel zijn. Ook moet de afwijking van de temperatuurnauwkeurigheid zo klein mogelijk zijn. Schommelingen van ± 10 graden Celsius komen dus veel voor.

Voorverwarmingsperiode

Hoe krachtiger het gereedschap, hoe korter de opwarmtijd. Bijzonder krachtige apparaten van 150 watt worden bijvoorbeeld in 9 seconden opgewarmd van kamertemperatuur tot 350 graden Celsius. Traditionele 60 watt soldeerstations hebben een opwarmtijd van 40-70 seconden bij deze bedrijfstemperatuur.

Als het apparaat bedoeld is voor dagelijks gebruik, wordt het aanbevolen om een soldeerstation met een hoger vermogen te kiezen. Op deze manier bespaart snel voorverwarmen u tijd. Dit is ook een voordeel als, ondanks veelvuldig gebruik, continue werking of stand-by-modus niet nuttig is. Het apparaat is daarom in een oogwenk klaar voor gebruik.

Standby en automatische uitschakeling

Wij bevelen soldeerstations die overschakelen naar de standby-modus of automatisch stoppen aan. In de standby-modus koelt de tip af tot 150 of 100 graden Celsius. De hete lichamen en de punt slijten dan langzamer, wat energie bespaart.

Apparaten met een automatische uitschakelfunctie bieden nog meer beveiliging. Wanneer de soldeerbout gedurende een bepaalde periode niet wordt gebruikt, wordt de voeding automatisch uitgeschakeld. Naast een lager energieverbruik en weinig slijtage, is er ook een verminderd risico op letsel of brand.

Station de soudage
 

Professionele ambities

Soldeerdampen worden beschouwd als schadelijke stoffen en kunnen schadelijk zijn voor de gezondheid. Onderschat ze dus niet. Zodra de te solderen materialen vrij zijn van alle zware metalen zoals lood, kunnen fluxen desintegreren onder invloed van hitte en onaangename dampen afgeven. Bovendien heeft de lasrook die wordt afgezet op elektronische componenten en gedrukte schakelingen een negatieve invloed op de kwaliteit. Filtersystemen kunnen dan helpen deeltjes en gassen uit de lucht op te zuigen.

Let op: in tegenstelling tot de privésfeer zijn afzuigapparatuur verplicht in industriële en commerciële gebouwen. Apparaatfilters moeten regelmatig worden vervangen.

Potentiële compensatie

Bij het werken met elektrische componenten is het belangrijk om hun gevoeligheid voor statische ontlading te kennen. Dit is de reden waarom veel soldeerstations een contactdoos of terminal hebben die ze verbindt met de aarde en die potentiële compensatie biedt.

Luchtvolume van hetelucht soldeerstations

De hoeveelheid lucht is belangrijk in het geval van hetelucht soldeerstations en toevoereenheden die heteluchtlassen mogelijk maken. Het luchtvolume geeft het maximale aantal liters lucht per minuut aan. De hoeveelheid varieert van 2,5 tot 120 liter per minuut. Het is essentieel dat de luchtuitlaat niet te groot is, anders kunnen delen van de te solderen componenten wegvliegen en beschadigd raken.

Ons praktisch advies: onderhoud van soldeer- en desoldeerbouten

Om ervoor te zorgen dat de tips langer bestand zijn tegen oxidatie en afzettingen, is het essentieel om voorzichtig met het gereedschap om te gaan. De volgende tips voorkomen voortijdige slijtage:

  • Reinig de tip voor gebruik met een vochtige spons of beter nog, met een fijne droge koperwol.

  • De soldeertemperatuur moet worden aangepast. Een te hoge temperatuur leidt tot een veel grotere spanning op de punt.

  • Wanneer de lasopdracht is voltooid, reinigt u de punt met een reinigingsmiddel voor soldeerpunten.

Soldeermaterialen

Afhankelijk van de smelttemperatuur van het te solderen tin spreken we van zacht solderen of hard solderen. Als het onder 450 graden Celsius is, wordt dit zacht solderen genoemd. Deze techniek is geschikt voor de behandeling van elektronische onderdelen die niet bestand zijn tegen hoge temperaturen, om ze te beschermen tegen schade.

In het geval van hard solderen, moet het te solderen tin sterker worden verwarmd. De bout bereikt dan temperaturen boven 450 graden Celsius. Hardsolderen is geschikt voor materialen zoals staal, koper, messing of zilver, maar ook voor verbindingen die worden blootgesteld aan hoge mechanische spanningen.

Station de soudage
Bovendien bereikt het lasproces bij hoge temperaturen vaak een temperatuur tot 900 graden Celsius en wordt het gebruikt in de industriële sector.

Er zijn verschillende soldeermiddelen voor zacht en sterk solderen. Houd er rekening mee dat de elektronica-industrie alleen loodvrij soldeertin mag gebruiken sinds richtlijn 2002/95 / EG uit 2006. Lood is alleen toegestaan in uitzonderlijke gevallen in elektronische apparaten. Het kan worden vervangen door zinklegeringen met koper en nikkel of met koper en zilver.

Ga naar de lasdraden

 

Ons praktische advies: maak een perfecte las voor beginners

Als u nog geen soldeerervaring hebt en meer wilt weten over solderen, raden we u aan onze gids over solderen te raadplegen. Hier vindt u gedetailleerde informatie, met name over zacht solderen en hard solderen, de meest voorkomende fouten en de materialen.

Accessoires

  • Derde hand
    Deze stabiele, nauwe verbinding met minstens twee krokodilklemmen kan individueel worden aangepast. Op deze manier zijn uw beide handen vrij om de soldeerbout en het tin vast te houden. Vaak heeft de derde hand een vergrootglas om duidelijk de kleinste te solderen gebieden te zien.

Ga naar de derde handen

  • Desoldeerdraden en desoldeerpompen
    Wanneer u elementen moet vervangen, kunnen twee accessoires u helpen: de desoldeerpomp en desoldeerdraad. Wanneer de soldeerdraad weer vloeibaar is, trekt de desoldeerpomp deze naar binnen als een stofzuiger. De pomp wordt handmatig bediend met een druk op de knop en is geschikt voor grotere hoeveelheden soldeerdraad. Het desoldeerdraad is een metalen koperen gaas dat bij verhitting kleinere hoeveelheden vloeibaar tin absorbeert. De schoonste maar ook de duurste variant is de elektrische pomp die het overtollige soldeer absorbeert.

Ga naar de desoldeerdraden Ga naar de desoldeerpompen

  • Tipreiniger 
    Het reinigingsmiddel verwijdert via een chemisch proces de resten van de vloeistof en het soldeermiddel. Tegelijkertijd temt het de uitsplitsing. Het is ook mogelijk om de punt droog te reinigen met messingwol. Bij regelmatig onderhouden slijt de punt minder snel en gaat dan langer mee. 

Ga naar de reinigingsmiddelen

  • Vloeimiddelen
    Het soldeerapparaat bevat vaak een soldeerstroom. Dit laatste vloeit dus in de kleinste gaten, zodat de elementen niet alleen aan elkaar worden gelijmd, maar ook worden gesoldeerd. U kunt ook de soldeervloeimiddelen afzonderlijk kopen.

Ga naar de vloeimiddelen

Voorverwarmingsplaten solderen

De reductie van componenten, de strakkere lay-out van de gedrukte schakelingen en de hogere soldeertemperaturen - noodzakelijk vanwege de afwezigheid van lood in het soldeerdraad - maken het solderen soms ingewikkeld. De voorverwarmingsplaten helpen vervolgens de warmtegevoelige componenten te beschermen en schade te voorkomen. Ze verwarmen het elektronische circuit van onderaf, waardoor de bedrijfstemperatuur van de soldeerbout aanzienlijk wordt verlaagd.

Ga naar de voorverwarmingsplaten