science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Soldeer- en desoldeertechnieken

Een typische printplaat, of PCB, bevat een groot aantal elektronische componenten. Deze componenten worden op het bord gehouden door soldeerflux die een sterke verbinding tussen de pennen van een component en de bijbehorende pads op het bord creëert. Het belangrijkste doel van dit soldeer is echter om elektrische connectiviteit te bieden. Solderen en desolderen wordt uitgevoerd om een ​​component op een PCB te installeren of om het van het bord te verwijderen.

Solderen met soldeerbout

Een soldeerbout is de meest gebruikte tool om componenten op PCB's te solderen . Over het algemeen wordt het ijzer verhit tot een temperatuur van ongeveer 420 graden Celsius, wat voldoende is om de soldeerflux snel te laten smelten. Het onderdeel wordt vervolgens zo op de print geplaatst dat de pinnen zijn uitgelijnd met de corresponderende pads op het bord. In de volgende stap wordt de soldeerdraad in contact gebracht met het grensvlak tussen de eerste pen en zijn kussen. Door deze draad kort aan te raken aan het scheidingsvlak met de verwarmde soldeerbouttip smelt het soldeer. Het gesmolten soldeer stroomt op het kussen en bedekt de componentpin. Na stollen zorgt het voor een sterke hechting tussen de pin en de pad. Aangezien het stollen van het soldeer tamelijk snel gebeurt, binnen twee tot drie seconden, kan men onmiddellijk na het solderen naar de volgende pin.

Solderen van solderen

Reflow-solderen wordt over het algemeen gebruikt bij PCB-productie omgevingen waarin grote aantallen SMD-componenten tegelijkertijd moeten worden gesoldeerd. SMD staat voor surface mount device en verwijst naar elektronische componenten die veel kleiner zijn dan hun tegenhangers met doorgaande gaten. Deze componenten zijn gesoldeerd aan de componentzijde van het bord en hoeven niet te worden geboord. De soldeerovenmethode van solderen vereist een speciaal ontworpen oven. De SMD-componenten worden eerst op het bord geplaatst met een soldeerfluxpasta verspreid over alle klemmen. De pasta is plakkerig genoeg om de componenten op hun plaats te houden totdat het bord in de oven wordt geplaatst. De meeste reflow-ovens werken in vier fasen. In de eerste fase wordt de temperatuur van de oven langzaam verhoogd, met een snelheid van ongeveer 2 graden Celsius per seconde tot ongeveer 200 graden Celsius. In de volgende fase, die ongeveer één tot twee minuten duurt, wordt de temperatuurverhogingssnelheid aanzienlijk verlaagd. Tijdens deze fase begint de flux te reageren met de geleidingsdraad en de pad om verbindingen te vormen. De temperatuur wordt verder verhoogd in de volgende fase tot ongeveer 220 graden Celsius om het smelt- en bindproces te voltooien. Deze fase duurt meestal minder dan een minuut om te voltooien, waarna de koelfase begint. Tijdens het koelen wordt de temperatuur snel verlaagd tot iets boven kamertemperatuur, wat helpt bij een snelle stolling van de soldeerflux.

Desolderen met kopervlechtwerk

Koperen vlechtwerk wordt vaak gebruikt om elektronische componenten te desolderen . Deze techniek omvat het smelten van de soldeerflux en het vervolgens laten absorberen van de kopervlechtwerk. De vlecht wordt op het solide soldeer geplaatst en voorzichtig geperst met een verwarmde soldeerbouttip. De punt smelt het soldeer, dat snel wordt geabsorbeerd door de vlecht. Dit is een efficiënte maar langzame methode van desoldeercomponenten, aangezien aan elk gesoldeerd gewricht afzonderlijk moet worden gewerkt.

Desolderen met soldeeruitloop

Soldeerzuiger is in feite een kleine buis die is verbonden met een vacuümpomp. Het doel ervan is om de gesmolten flux van pads te zuigen. Een verwarmde soldeerbouttip wordt eerst op het vaste soldeer geplaatst totdat het smelt. De soldeerzuiger wordt dan direct op de gesmolten flux geplaatst en een knop op zijn kant wordt ingedrukt die snel de flux zuigt.

Desolderen met thermisch pistool

Desolderen met een warmtepistool wordt over het algemeen gebruikt om desoldeer SMD-componenten, hoewel het ook kan worden gebruikt voor componenten met doorlopende gaten. Bij deze methode wordt het bord op een perfect vlakke plaats geplaatst en wordt een warmtepistool direct gericht op de onderdelen die gedurende een paar seconden moeten worden ontvet. Hierdoor smelt het soldeersel snel en op de pads, waardoor de componenten losser worden. Ze worden dan onmiddellijk opgeheven met behulp van een pincet. Het nadeel van deze methode is dat het heel moeilijk te gebruiken is voor kleine, individuele componenten, omdat de hitte het soldeersel op nabijgelegen pads kan doen smelten, waardoor componenten die niet worden ontsloten kunnen losraken. Ook kan de gesmolten flux naar nabijgelegen sporen en pads stromen, waardoor elektrische shorts ontstaan. Het is daarom erg belangrijk om het bord tijdens dit proces zo plat mogelijk te houden.