Soldeervaardigheden

[summary]Solderen is een methode om twee stukken metaal met elkaar te verbinden door er een vulmetaal tussen te smelten. Er zijn vele soorten solderen, maar dit artikel is bedoeld om je de basis van elektrisch solderen te leren.[\/summary]

Zoek informatie over hoe je je kapotte soldeerbout kunt repareren of onderhoudshandleidingen voor soldeerapparatuur uit de FixHub Power-serie.

iFixit Soldering

Soldeerbout

Through-hole solderen, voor het eerst gebruikt in de tweede generatie computers in de jaren 1950, is de eenvoudigste vorm van solderen waarbij de pootjes van de componenten in geplateerde gaten (PTH) worden gestoken. De pootjes worden vervolgens vastgesoldeerd aan pads aan de tegenoverliggende kant van het PTH.

Hoewel het zeer sterke mechanische verbindingen biedt, maakt het boren van de extra gaten in de printplaten het veel duurder dan andere methoden, zoals surface mount.

Solderen kan gevaarlijk zijn als je een paar basisveiligheidsprocedures niet volgt. Je werkt met gereedschap dat heet is en met gesmolten metalen. Je wilt er zeker van zijn dat je jezelf niet verbrandt. Het is een goed idee om geen loszittende kleding te dragen die in de weg kan zitten wanneer je aan het werk bent, en om lang haar vast te binden. Het is ook belangrijk om je handen te wassen nadat je hebt gesoldeerd. Sommige soldeer bevat lood, en dat wil je niet binnenkrijgen.

Veel soldeersoorten bevatten vloeimiddel (flux). Dit is meestal harsvloeimiddel en verdampt wanneer het wordt verhit tot het smeltpunt van het soldeer. Het inademen van deze dampen is slecht voor je. Deze damp is een van de belangrijkste oorzaken van beroepsastma in de VS. Als je op 'hobby-niveau' soldeert, vind je de dampen misschien niet significant - het kan voldoende zijn om een nabijgelegen raam open te houden voor ventilatie en\/of een ventilator te gebruiken om de dampen weg te blazen\/zuigen van je gezicht. Als je je zorgen maakt of in een industriële omgeving werkt, dan werken N95\/K95-maskers of hoger prima om het uit je longen te houden (niet uit je ogen overigens), maar een halfgelaatsmasker is goedkoop en de filters gaan lang mee. Koop P95- of P100-gecertificeerde filters. Sommige mensen gebruiken gewoon een soldeerdampafzuiger, ventilator of afzuigkap om de dampen te verplaatsen, maar de effectiviteit van deze methoden is natuurlijk erg variabel en wordt daarom niet als enige oplossing aanbevolen.

Solderen is brandgevaarlijk. Hete bouten en oplosmiddelen, tapijten, bepaalde kledingstoffen, enz., kunnen samen brand veroorzaken. Meestal ontstaat deze brand snel en sta je er middenin. Laat die hippe kids in het andere lab je niet voor de gek houden: in brand staan is echt heel erg. Heel erg. Koop een brandblusser en houd deze in de buurt van je werkbank.

De vier basisregels voor veiligheid:

• De soldeerbout is heet. Erg heet. Je zult jezelf van tijd tot tijd branden, maar dit is zelden iets om je zorgen over te maken.
• Werk in een goed geventileerde ruimte. De dampen zijn niet fijn.
• Draag altijd een veiligheidsbril. Rondvliegend gesmolten lood doet pijn en zowel soldeer als vloeimiddel kan spatten.
• Was je handen, viespeuk! Loodhoudend soldeer bevat lood (!). Solderen met lood op 'hobby'-niveau vormt geen significant gezondheidsrisico, al moet je na het hanteren ervan wel je handen wassen, vooral voordat je gaat eten, roken of omgaat met kinderen, die extra gevoelig zijn voor de effecten van blootstelling aan lood.
  • Solide lood kan de huidbarrière niet passeren; het komt het lichaam binnen via inname of de slijmvliezen. Loodstof is gevaarlijk omdat het kan worden ingeademd, dus wees voorzichtig bij het zagen of vijlen van printplaten (bijvoorbeeld bij het redden van componenten).
  • De temperaturen van soldeerbouten zijn niet hoog genoeg om lood in damp te veranderen, dus er is een verwaarloosbaar risico op het 'inademen van lood' - het meeste rook die je ziet is het verbrandende vloeimiddel.

Solderen vereist slechts een beetje basisuitrusting. Je hebt een soldeerbout nodig om het soldeer te verhitten, een soldeerstandaard om de bout op te leggen zodat deze de tafel niet beschadigt, en soldeer.

Een soldeerbout is een penvormig gereedschap met een fijne punt die heet wordt. Een van de manieren waarop soldeerbouten worden gemeten is wattage. Voor de meeste basissoldeerwerkzaamheden zal een soldeerbout van 25 tot 50 Watt zonder problemen werken. De meeste bouten zijn eenvoudige modellen met één temperatuur, maar het is ook mogelijk om geavanceerde soldeerstations te kopen waar je de temperatuur van de punt direct kunt instellen met een draaiknop.

iFixit verkoopt een slimme soldeerbout die draagbaar is, 100W levert, USB-C gevoed wordt en in seconden opwarmt. Bekijk hem eens!

FixHub Smart Soldering Iron

Een soldeerstandaard wordt gebruikt om te voorkomen dat de hete punt van de soldeerbout de tafel of het werkoppervlak beschadigt wanneer je de bout wegzet. Ze worden vaak meegeleverd bij duurdere soldeerbouten, maar moeten bij de meeste budgetmodellen apart worden aangeschaft.

iFixit verkoopt een draagbaar soldeerstation waarmee je je soldeerbout gemakkelijk overal mee naartoe neemt.

FixHub Portable Soldering Station

Er zijn veel verschillende soorten soldeer. Het eenvoudigste type soldeer is 60\/40 harskern draadsoldeer. Dit soldeer bestaat uit 60% tin en 40% lood. Dit type soldeer is goedkoop en gemakkelijk om mee te werken, maar het bevat wel lood, wat gevaarlijk kan zijn als je de juiste veiligheidsprocedures niet volgt.

Een alternatief voor loodhoudend soldeer is loodvrij soldeer. Dit type soldeer is lastiger om mee te werken, maar is beter voor het milieu.

Voor iemand die net begint en leert solderen, zal loodhoudend soldeer veel makkelijker zijn.

Solder Rosin

Nu komen we bij het leuke gedeelte: daadwerkelijk solderen. Het eerste wat je moet doen, is het onderdeel op de printplaat plaatsen. Zorg ervoor dat de printplaat en het onderdeel schoon zijn. Vuil of puin op de printplaat of het pootje zal voorkomen dat het soldeer goed hecht. Het kan ook helpen om een klein stukje maskeertape of elektrische tape te gebruiken om het onderdeel aan de printplaat te bevestigen. Dit hoef je niet altijd te doen, maar als je moeite hebt om een bepaald onderdeel op zijn plek te houden, kan het erg helpen. Controleer tot slot of het onderdeel dat je soldeert op de juiste plek op je printplaat zit en of het in de juiste richting staat. Sommige onderdelen, zoals condensatoren, diodes, transistors en geïntegreerde schakelingen, zullen niet werken of beschadigd raken als ze niet correct worden geplaatst.

Neem de soldeerbout in de ene hand en het soldeer in de andere. Wanneer ik soldeer, houd ik de bout in mijn dominante hand, maar probeer beide manieren om te zien wat voor jou het prettigst voelt. Voeg een klein beetje soldeer toe aan de punt van de soldeerbout. Dit heet het 'vertinnen' van de soldeerbout, en het helpt de soldeerboutpunt te beschermen en zorgt ervoor dat deze de warmte beter overdraagt. Raak met de soldeerbout de verbinding aan die je wilt solderen en zorg ervoor dat je zowel het koperen eilandje op de printplaat als het pootje van het onderdeel aanraakt. Het idee is om elk deel van de verbinding tot dezelfde temperatuur te verhitten, zodat het soldeer gelijkmatig in alle kleine ruimtes vloeit. Na een seconde of twee steek je het soldeer langzaam in de verbinding. Als de verbinding heet genoeg is, moet het soldeer smelten en in de verbinding vloeien. Je wilt slechts een paar millimeter soldeer toevoegen, dus ga niet te ver. Zodra je het soldeer hebt toegevoegd, trek je de bout langzaam weg van de verbinding, veeg je de punt af aan een vochtige spons en plaats je de soldeerbout in de houder.

Een correct uitgevoerde soldeerverbinding moet eruitzien als een kegel, met rechte zijden. Als ze naar binnen buigen, zit er te weinig soldeer op de verbinding en moet je een beetje meer toevoegen. Als het uitpuilt, zit er net iets te veel soldeer op. Als dit gebeurt, kun je de verbinding het beste desolderen met desoldeerlitze en het opnieuw proberen. De verbinding moet ook glanzend zijn. Als dat niet zo is, is de verbinding niet heet genoeg geworden tijdens het smelten. De manier om dit probleem op te lossen is door de verbinding opnieuw te verhitten en het opnieuw te proberen.

Zodra je een verbinding hebt die er goed uitziet, is dat het! Ga door met het solderen van alle andere onderdelen op de printplaat en je bent op weg naar een werkend elektronica-project.

• Soldering is Easy Comic Book (PDF)
• Soldering is Easy Comic Book Multilingual
• Wikipedia: Through-Hole Technology
• Nasa: Through-Hole Soldering Worksmanship
• iFixit Soldering Simplified: A Newbie’s Guide to Through-Hole Soldering