Solderen

Solderen is een methode die wordt gebruikt om twee stukjes metaal aan elkaar te smelten met behulp van een vulmetaal ertussen. Er bestaan vele verschillende vormen van solderen, maar deze pagina is bedoeld om je kennis te laten maken met de basis van het solderen van elektronica.

Solderen kan erg gevaarlijk zijn als je je niet aan een aantal belangrijke veiligheidsvoorschriften houdt. Je werkt altijd met gereedschap dat erg heet is en metaal dat smelt. Je moet er dus voor zorgen dat je jezelf niet verbrandt. Het is daarom handig om geen al te loszittende kleding te dragen omdat dit tijdens het solderen in de weg kan komen te zitten. Zorg ook dat je, als je langer haar hebt, je haren in een knot vastmaakt. Was daarbij je handen na het solderen. Sommige soldeertin bevat lood en dat je wil je niet per ongeluk doorslikken.

De vier basis veiligheidsvoorschriften:

1. De soldeerbout is heet.
2. De rook is erg schadelijk. Zorg dus dat je in een goed geventileerde ruimte werkt, of gebruik een rookafzuiger.
3. Draag altijd een veiligheidsbril. Rondvliegend smeltend lood kan erg schadelijk zijn.
4. Was je met lood bedekte handen na het solderen goed af voordat je je gezicht aanraakt of gaat eten.

Voor het solderen zelf heb je niet heel veel spullen nodig. Je hebt in ieder geval een soldeerbout nodig om de soldeertin te verwarmen, een soldeerstandaard om je soldeerbout in te laten rusten als je deze niet gebruikt (zodat je werktafel niet verbrandt) en soldeer. Je kunt desoldeerdraad aan deze lijst toevoegen voor het geval je een foutje maakt. Goede verlichting helpt je ook bij je werk.

Een soldeerbout is een penvormig stuk gereedschap met een punt (die lijkt op die van een platkopschroevendraaier) die erg heet kan worden. Een manier waarop soldeerbouten worden geclassificeerd is op basis van het wattage (vermogen). Voor het meeste soldeerwerk is een soldeerbout met een vermogen van 25 tot 50 Watt meer dan geschikt. De meeste soldeerbouten zijn dan ook simpele modellen met een enkele temperatuur, maar het is ook mogelijk om geavanceerdere soldeerstations te kopen waarbij de temperatuur met een schijf of knop kan worden ingesteld. Als je deze functie hebt, stel je temperatuur dan in op 300°C voor loodhoudende soldeertin, en op 375°C voor loodvrije soldeertin.

Een soldeerstandaard wordt gebruikt om te voorkomen dat de hete punt van de soldeerbout de tafel of het werkoppervlak verbrandt wanneer je de soldeerbout neerlegt. Ze worden vaak meegeleverd bij duurdere soldeerbouten, maar moeten bij de meeste goedkopere modellen apart worden aangeschaft. Het exemplaar op de foto bevat ook een plek voor een vochtige spons en een plek voor koperwol om de punt schoon te maken.

Er zijn veel verschillende soorten soldeer. Alle soldeer voor elektrisch/elektronisch gebruik is voorzien van een fluxkern. Loodvrije soldeertin is de standaard geworden naarmate de toxiciteit van lood verder is erkend. Het is moeilijker in gebruik dan soldeertin met lood en heeft een hoger smeltpunt. Er zijn een aantal legeringen die loodvrij zijn. Dit type soldeer is beter voor het milieu en je gezondheid.

Een paar gangbare soorten loodhoudende soldeertin zijn 63/37 en 60/40. Deze soldeertin bestaat uit tin en lood en beide hebben een fluxkern. In het geval van 63/37 is het 63% tin en 37% lood. Dit soort soldeer is vrij goedkoop en makkelijk om mee te werken; het bevat echter wel lood, wat gevaarlijke situaties op kan leveren als je de veiligheidsvoorschriften niet in acht neemt. Veel professionals gebruiken het voor reparaties.

Voor iemand die voor het eerst soldeert, is loodhoudende soldeertin wellicht makkelijker om mee te werken, maar loodvrije soldeertin en fluxen hebben grote stappen gemaakt.

Nu we get to the fun part, eigenlijk solderen. Als eerste plaats je het te bevestigen onderdeel op de printplaat. Zorg dat zowel de printplaat als het onderdeel goed schoon zijn. Stof of vuil op de printplaat of de soldeer kan voorkomen dat de soldeer zich goed aan alle oppervlakten hecht. Het kan handig zijn om wat schilders- of elektrische tape te gebruiken om het onderdeel op de printplaat te bevestigen. Dit is niet altijd nodig, maar kan vooral handig zijn bij onderdelen die moeilijk op hun plek te houden zijn. Tot slot dubbel-check je of het onderdeel dat je wilt solderen op de juiste plek en op de juiste manier op de printplaat is geplaatst. Sommige onderdelen, zoals condensatoren, diodes, transistors en geïntegreerde circuits, zullen namelijk niet (goed) werken of beschadigd raken als ze op incorrecte wijze zijn geplaatst. Als je alleen draden met elkaar verbindt, kan het handig zijn om de verbinding ergens mee vast te houden. Een apparaat genaamd een soldering splint is hier handig voor.

Pak de soldeerbout in de ene hand en het soldeer in de andere hand vast. Bij het solderen houd ik de soldeerbout altijd in mijn goede hand, maar je moet zelf bepalen wat het best voelt voor jou. Dien een beetje soldeer toe op de punt van de soldeerbout. Dit wordt het 'vertinnen' van de soldeerbout genoemd en helpt bij het beschermen van de punt van de soldeerbout alsook bij het geleiden van de warmte.

Breng de punt van je soldeerbout vervolgens naar de verbinding die je wilt vastsolderen en zorg dat je zowel het koperen deel op de printplaat als het loden deel van het onderdeel aanraakt. Het idee hierachter is dat je ieder deel van de verbinding net zo warm maakt, zodat de soldeer evenredig richting de juiste plekken vloeit.

Na een of twee seconden duw je de soldeer die je vast hebt langzaam op de verbinding. Als de verbinding heet genoeg is, zou de soldeer moeten smelten en in de verbinding moeten lopen. Je wilt niet meer dan een aantal millimeter soldeer toedienen, dus houd je in. Als je de soldeer hebt aangebracht, trek je de soldeertin weg en vervolgens trek je de soldeerbout langzaam weg van de verbinding. Je kunt de punt daarna afvegen op een vochtige spons of in wat koperwol om hem schoon te maken, een beetje verse soldeertin toevoegen en de soldeerbout terug in de houder plaatsen.

Een goed gemaakte soldeerverbinding moet eruitzien als een kegel, met rechte zijkanten. Als ze een klein beetje naar binnen buigen, is dat oké.

Rode doos is loodhoudende soldeertin, Oranje doos loodvrij

Als ze platter op de printplaat liggen dan een kegelvorm of als je wel een kegelvorm hebt maar er zitten kraters in, dan zit er niet genoeg soldeer op de verbinding en moet je er nog wat extra aan toevoegen. Als de verbinding bol staat, zit er iets te veel soldeer op. In dat geval kun je de verbinding het beste desolderen met desoldeerdraad en het nog een keer proberen.

Bij loodhoudende soldeertin moet de verbinding glimmen. Als dat niet het geval 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 nog eens te proberen. Misschien wil je een beetje extra flux toevoegen als je het opnieuw moet doen. Bij loodvrije soldeertin is de verbinding mogelijk niet glimmend.

Als je eenmaal een goed uitziende soldeerverbinding hebt weten te vormen, ben je klaar! Soldeer ook de eventueel overige onderdelen vast op de printplaat en je bent goed op weg om een werkend elektronica-project te hebben.

Soldering Glossary of Terms

How to Solder and Desolder Connections

Soldering Iron Not Melting Solder

Soldering Iron Not Heating

Soldering Materials 101

Soldering Iron Tips

Soldering Best Practices