Soldeervaardigheden

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

Vind informatie over hoe je je kapotte soldeerbout kunt repareren of raadpleeg servicehandleidingen voor FixHub Power Series soldeerapparatuur.

iFixit Soldering

Soldeerbout

Through-hole solderen, voor het eerst gebruikt in de tweede generatie computers in de jaren '50, is de eenvoudigste vorm van solderen waarbij de contacten van de componenten in doorgeplateerde gaten (PTH) worden gestoken. De contacten worden vervolgens vastgesoldeerd aan pads aan de andere kant van de 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 brandt. Het is een goed idee om geen loszittende kleding te dragen die in de weg kan zitten tijdens het werken, en je haar naar achteren te binden als het lang is. 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 raam open te houden voor ventilatie en/of een ventilator te gebruiken om de dampen bij je gezicht weg te blazen/zuigen. Als je je zorgen maakt of in een meer industriële omgeving werkt, werken N95/K95-maskers of hoger prima om het uit je longen te houden (niet 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 aanbevolen als enige oplossing.

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, heel erg. Echt. Zorg voor een brandblusser en houd deze bij 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. Vliegend gesmolten lood doet pijn en zowel soldeer als vloeimiddel kunnen spatten.
• Was je handen, jij viespeuk! Loodhoudend soldeer bevat lood (!). Solderen met lood op 'hobby'-niveau vormt geen significant gezondheidsrisico, al moet je na het werken ermee je handen wassen, vooral voor het eten, roken en interactie met kinderen, die extra gevoelig zijn voor de effecten van loodblootstelling.
  • Solide lood kan de huidbarrière niet passeren, het komt in het lichaam via inname of de slijmvliezen. Loodstof is gevaarlijk omdat het kan worden ingeademd, dus je moet voorzichtig zijn bij het snijden of vijlen van printplaten (bijvoorbeeld bij het redden van componenten).
  • De temperaturen van de soldeerbout zijn niet hoog genoeg om lood in damp te veranderen, dus er is een verwaarloosbaar risico op 'lood inademen' - de meeste rook die je ziet is het vloeimiddel dat verbrandt.

Solderen vereist slechts een beetje basisapparatuur. Je hebt een soldeerbout nodig om het soldeer te verhitten, een soldeerstandaard om de soldeerbout op te leggen zodat deze de tafel niet verbrandt, 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 werkt een soldeerbout van 25 tot 50 Watt zonder problemen. De meeste soldeerbouten 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 Smart soldeerbout die draagbaar is, 100W, USB-C gevoed, 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 verbrandt wanneer je de bout neerlegt. Ze worden vaak meegeleverd bij duurdere soldeerbouten, maar moeten bij de meeste goedkope modellen apart worden aangeschaft.

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

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 soort soldeer is goedkoop en gemakkelijk om mee te werken, maar het bevat wel lood, wat gevaarlijk kan zijn om mee te werken als je de juiste veiligheidsprocedures niet volgt.

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

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

Solder Rosin

Nu komen we bij het leuke gedeelte, het daadwerkelijke 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 de pootjes zal voorkomen dat het soldeer goed hecht. Het kan ook nuttig zijn om een klein stukje schilderstape of elektrische tape te gebruiken om het onderdeel op de printplaat vast te zetten. Dit hoef je niet altijd te doen, maar als je moeite hebt om een bepaald onderdeel op zijn plek te houden, kan het behoorlijk helpen. Controleer tot slot of het onderdeel dat je aan het solderen bent op de juiste plek op je printplaat zit en in de juiste richting staat. Sommige onderdelen, zoals condensatoren, diodes, transistoren en geïntegreerde schakelingen, zullen niet werken of beschadigd raken als ze niet correct worden geplaatst.

Pak de soldeerbout in de ene hand en het soldeer in de andere. Wanneer ik soldeer, houd ik de soldeerbout in mijn dominante hand, maar je moet beide manieren proberen 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, evenals het verbeteren van de warmteoverdracht. Raak de verbinding die je soldeert aan met de soldeerbout en zorg ervoor dat je zowel de koperen pad op de printplaat als het pootje van het onderdeel aanraakt. Het idee is om elk deel van de verbinding naar dezelfde temperatuur te verhitten, zodat het soldeer gelijkmatig in alle kleine ruimtes vloeit. Na een of twee seconden 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 overdrijf niet. Zodra je het soldeer toevoegt, trek je de soldeerbout langzaam weg van de verbinding, veeg je de punt af op een vochtige spons en plaats je de soldeerbout in de houder.

Een correct uitgevoerde gesoldeerde verbinding moet eruitzien als een kegel, met rechte zijkanten. Als ze naar binnen buigen, is er niet genoeg soldeer op de verbinding en moet je een beetje meer toevoegen. Als het uitpuilt, is er iets te veel soldeer. Als dit gebeurt, is het beste wat je kunt doen de verbinding desolderen met desoldeerdraad en het opnieuw proberen. De verbinding moet ook glanzend zijn. Als dat niet zo is, is de verbinding niet heet genoeg geworden toen het smolt. De manier om dit probleem op te lossen is om de verbinding opnieuw te verhitten en het nogmaals te proberen.

Zodra je een verbinding hebt die er goed uitziet, is dat het! Blijf alle andere onderdelen op de printplaat solderen en je bent op weg naar een werkend elektronicaproject.

• Soldering is Easy Comic Book (PDF)
• Soldering is Easy Comic Book Multilingual
• Wikipedia: Through-Hole Technology
• Nasa: Through-Hole Soldering Worksmanship
• iFixit Soldeergids: Een Beginnersgids voor Through-Hole Solderen