Welke soldeer technieken gebruiken we en welk materiaal? Technieken voor mechanische constructies en electronische componenten.
Ik begin alvast:
1) Mechanisch (vooral messing)
63/37 Sn/Pb soldeer met harskern
Soldeerbout 60W (oud model)
Vlamsolderen
2) Elektronica
63/37 soldeer en 99/1 Sn/Cu
Weller soldeerstation op 240°, enkel voor lakdraden effe op 350°
SMD IC's eerst beetje tin op de hoekjes dan met pincet IC op juiste plaats zetten en effe hoekjes aanraken met de bout. Dan tin op bout aanbrengen en in een vloeiende lijn langs de pootjes schuiven.
Ik gebruik verschillende technieken, te vinden in MSM 87...90 of ingekort op http://meb.gerolf.be/debouw/materialen/nsolderen.htm
Nog korter samengevat:
Elektronica-smd: Soldeerstation op ongeveer 325°, harskern 60/40 waar ik pioentjes van maak en een eigen mix soldeerpasta (50/50 Amasan van bij Fohrmann en pasta van Griffon)
Gewone elektronica (draden vertinnen en grotere componenten) met gewone bout of station en de beschreven harskern
Metalen constructies (messing en nieuwzilver): soldeerstation, vlam of WSA, afhankelijk van het soort verbinding (grootte, massa, ...).
Bij de WSA steeds met de genoemde pasta, soms geholpen door de geplette pioentjes.
Citaat van: Gerolf op 12 mei 2013, 22:45:55 PM
Ik gebruik verschillende technieken, te vinden in MSM 87...90 of ingekort op http://meb.gerolf.be/debouw/materialen/nsolderen.htm
Da's een verdomd knap WSA dat jij hebt!
voor electronica solderingen ; ( messing kan ook )
Station : MBT500 van Pace ( van 1992 )
bouten : 51 Watt en 20 Watt met verschillende puntdiktes en soorten voor MBT station
Verwarmingsplaat waarop de stukken voorverwarmd kunnen worden ( voor messing en grotet massa oppervlakten )
Soldeersel : Lood sn62-Pb36-Ag2 ; 5 flux cores ( op 316 graden )
Lood vrij : Sac305 , 1 flux core ( op 325 graden )
Extra Flux : No Clean flux
Verder heb ik nog een tweezertoestel staan ( maar wordt niet gebruikt )
Nog vergeten te vermelden: Mijn station is een "Ersa analog 60" - vandaar mijn "ongeveer" 325° ;)
Stel dat hij ooit de geest geeft, dan wordt het toch een digitaal modelletje, denk ik (of misschien zelfbouw ;D)
Citaat van: Sattrickske op 12 mei 2013, 23:08:20 PM
Da's een verdomd knap WSA dat jij hebt!
Bedankt, Patrick - hij doet prima wat ik er van verwacht: snel en voor heel wat metaalsoldeerwerk bijzonder handig ;)
Wat bedoel je met een Pioentje ??? ???
Een pioentje is een dun schijfje harskern- of "gewone" soldeer (afgesneden dus), eventueel opgerold en in vorm geplooid.
't Is een term die uit de siersmeedkunst (juwelen) komt ;)
Dat van die pioentjes kende ik al voor mechanische constructies, dus bv. juwelen zoals je al zei. Maar het is de eerste maal dat ik van zulke techniek hoor voor elektronica (en ik al bijna 30 jaar met elektronica bezig, prof. en hobby). Het verbaast me dat deze techniek hier werkt, maar je hebt bewezen dat het kan.
Wat ik wel weet is dat deze techniek niet zozeer verschilt van de SMD rework techniek waarbij soldeerpasta gebruikt wordt, deze pasta is hetzelfde als je pioentjes maar dan 1000x fijner (micro tin bolletjes in een soldeerhars). Dus in sé komt jouw techniek hiermee overeen, maar dan meer in loodgieters termen als ik het even onrespectvol mag zeggen. Je blijft me verbazen...
Vroeger maakten wij elektronici altijd grapjes over de soldeerbouten van de loodgieter tegenover die voor fijn elektronica werk. Ik vrees dat ik dat grapje nu wel kan afvoeren. :P
een pioentje heb ik nog nooit bij elektronica gebruikt, en ik zie ook niet direct het nut bij zoiets.
Hele grote Powerfets op een koelvin ? ;D :o ;)
Soldeerpasta is inderdaad een ondergewaardeerd middel in onze modelspoor-soldeertechniek. En niet alleen bij de elektronica.
Een soldeeroventje heb ik nog niet, maar soms wou ik wel zoiets :P
Citaat van: Gerolf op 14 mei 2013, 00:45:59 AM
Een soldeeroventje heb ik nog niet, maar soms wou ik wel zoiets :P
En wat zou je met dat oventje doen? Of bedoel je zoiets als waarmee je de elektronica voorverwarmt, een hotplate?
Smd reflow, vertinnen van onderdeeltjes, ...
Voor de reflow: een gewone elektrische kookplaat en evt. een desoldeerwiek.
Vertinnen doe ik chemisch.
pfioe, zeg... ik ben al blij als ik draadjes aan een decodertje kan solderen met mijn soldeerboutje. Dat is een goedkoop "digitaal" regelbaar exemplaartje van "Aouye", een merk van noppes, maar doet het heel goed voor zijn 55 euro.
Kan iemand eens uitleggen hoe dat gaat, reflow in een oventje of op een kookplaat?
Als ik me probeer voor te stellen hoe dat gaat, dan zie ik componenten die langdurig verhit worden, en ik vraag me af of ze daar wel tegen kunnen.
Bij diy-reflow ga je soldeerpasta (hars + micro tin bolletjes) aanbrengen op de print en plaats je de pootjes van de te solderen component in die pasta. De positionering hoeft niet super-precies te zijn. Dan gaat de hele handel in de oven of op de kookplaat en zorg je ervoor dat de temperatuur ver onder de kritische temperatuur van de component blijft, maar boven het smeltpunt van de gebruikte tin-legering (ergens tussen de 180° en 240°C).
Doordat het tin vloeibaar wordt, ontstaat er een oppervaktespanning waardoor de component vanzelf op de juiste plaats getrokken worden. Als de hele handel afgekoeld is controleer je of je gee kortstluitingen hebt door een teveel aan tin; dit komt het vaakst voor tussen de pootjes van de SMD IC's. De kortsluitingen werk je weg door middel van een desoldeerwiek, dat gaat het beste wanneer de wiek effe vervuilt met wat tin (dat spreidt de warmte beter).
Citaat van: Sattrickske op 14 mei 2013, 15:38:12 PM
(ergens tussen de 180° en 240°C).
Dat was nou juist mijn vraag. Die temperatuur lijkt mij desastreus voor de meeste componenten. Of zie ik dat te somber? En hoe lang duurt dat hele proces, seconden of minuten?
Dat valt goed mee hoor. De meeste componenten verdragen temperaturen tot 240°C gedurende 10-30 seconden. Maar het hangt van de component af, sommigen kunnen meer aan (zowel temperatuur als tijd). Voor de exacte waarden moet je te rade gaan in de datasheets (als het er al überhaupt instaat).
Bv. m'n PIC microcontrollers in SMD behuizing verdragen 245°C gedurende 10 seconden. De SMD 0805 ledjes die ik heb weerstaan aan 240, voor zolang ik wil (proefondervindelijk). Je hebt dus 2 parameters die je moet beschouwen: temperatuur en tijd. En zoals Gerolf al aangaf, geeft tijd de doorslag; en zelfs zo zwaar dat ik het zelf niet verwachtte. Gerolf slaagt erin componenten te solderen aan 325°C, maar dan uiterst kort (ik vermoed ong. 1 seconde). Op deze korte tijd heeft de component de kans niet gekregen om op te warmen.
Dus Gerolf's methode is zeker niet slecht, maar je moet ze verdomd goed beheersen, want iets te lang je hete bout tegen je component en je hebt een geroosterde component. Mijn methode geeft je meer tijd omdat de temperatuur lager is; maar met een slechte tin legering, zal je tin slechts moeilijk smelten.
Dus elke methode heeft zo z'n voor- en nadelen en ieder voor zich moet proefondervindelijk maar uitproberen wat de beste is. Dat is nu ook het doel van dit draadje; en ik hoop ook mijn technieken te verbeteren, want ik denk dat er nog aan gesleuteld kan worden.
Electronica met een JBC SL2020 die ondertussen al enkele jaren heeft en 60/40 harskern soldeer. Ook voor smd. En temperatuur op max. Je kan beter heel kort verwarmen dan lang vlak tegen het smeltpunt want dan wordt je component veel warmer.
Voor "mechanica" de vlam, vertinpasta, en soldeer van 145°C en 295°C. Dat laatste is ongeveer hetzelfde als loodvrij soldeer voor electronica. Of hardsolderen met 30-40% zilver, pasta en de propaanbrander. TIG lassen gebeurt ook voor de grotere schalen :D
Electronica in een oven moet je oppassen dat je goed het profiel aanhoudt en dat je profiel goed is voor alle componenten. Te lang verwarmen op 240°C is slechter dan even een pootje met 380°C aantikken. Ook niet goed voor de flux. Als je kijkt naar een profiel dan heb je meestal een tijdje voorverwarmen, dan snel naar 260°C voor een vijf tot tien seconden en direct terug afkoelen. Voor BGA en leadless heb je niet veel keuze maar dat zijn componenten die ik in hobby toch niet direct zie gebruiken.
EDIT: voor alu heb ik ook een rol soldeer liggen maar nog nooit gebruikt. Is iets voor "als ik eens 5 minuten tijd heb". Maar dan zal ik wat minder op dit forum moeten komen denk ik...
voor electronica (meestal analoog i.v.m. muziekinstrumenten) een Weller WECP-20, antieke versie met heel dun boutje.
voor modelbouw ook een (nieuwer) Weller station, een Weller bout van iets rond de 150Watt, een brandertje van proxxon, sedert kort een WSA (die moet herbekeken worden want de zekeringen durven nogal springerig te reageren), en een fles vloeibare flux...
en nog steeds voldoe ik niet aan ROHS normen :(
Ik gebruikt 316 ° en inderdaad zeer snel werken ( shiselen zoals wij dat noemen ) tegen de component af ritsen met gevulde holle punt zonder eigenlijk het pootje echt te raken ( dit doe ik op regelmatige bassis met QFP 208 en 256 , en dit zonder een kortsluiting , maar daar komt effectief veel oefenen aan te pas ) en Flux gebruiken . Een QFP 208 soldeer ik binnen de halve minuut manueel ( positioneren niet inbegrepen ).
Via reflow of repair station neemt dat al gauw een paar minuten in beslag , maar is wel zeer nuttig om componenten te verwijderen , dan hoeft men geen mechanische stress toe te voegen , opwarmen van component en dan opliften .
Enkel voor BGA's kan men niet meer buiten het warme lucht-station of reflow oven , maar ik denk niet dat die veel gebruikt worden binnen onze hobby .
Hiermee wil ik maar duidelijk maken dat iets hogere temp niet echt kwaad kan , als het maar snel kan gebeuren ( zoal HAVOC al zei )
Bij die 316° ben ik ook niet zelf gekomen , dat is de temperatuur die we meekregen bij de IPC7711-7721 rework cursus van Piek , maw dit is een algemeen aangenomen temperatuur voor lood houden , voor loodvrij mag men daar iets bijdoen (5 a 10° ) afhankelijk van de legering.
Citaat van: Gerolf op 15 mei 2013, 10:35:15 AM
Citaat van: Sattrickske op 14 mei 2013, 13:24:27 PM
Vertinnen doe ik chemisch.
Ah? Vertel eens :)
Heel simpel, gewoon in een badje chemisch tin leggen, geen stroom of iets anders nodig, gewoon op kamertemperatuur. Na 4 à 5 minuten heb je een volledig vertint printje. Werkt in principe voor alle metalen; als ik een stukje messing in het badje leg, wordt dat ook vertint.
Na een paar minuten heb je een laagje van enkele tienden van een micron. Hoe langer je stuk in je badje laat liggen, hoe dikker de tin laag wordt. Het badje gaat heeeel lang mee... Per jaar verbruik ik ongeveer een liter van dat product en ik maak heel veel printjes (ongeveer 30 eurocards per jaar gaan erdoor).
Bv.
(http://i1236.photobucket.com/albums/ff460/Sattrickske/ModelRailroad/EOS5D-101-4923.jpg)
Het gebruikte product is http://www.mantec.fr/circuits-imprimes-machines_etain-chimique_etain-chimique-froid-p-116412.html (http://www.mantec.fr/circuits-imprimes-machines_etain-chimique_etain-chimique-froid-p-116412.html)
Wel mee opletten, want ik geloof dat de basis sterk verdund zwavelzuur is. Ik heb het al op m'n vingers gehad en het brandt niet meteen, maar toch niet te lang wachten met afspoelen ;)
EDIT: verkeerde link naar het product
Nog vergeten erbij te zeggen dat het vertinnen van je printplaten serieus wat voordelen met zich meebrengt:
1) verspreidt de warmte veel beter
2) solderingen hechten beter
3) prints oxideren niet meer
4) ...
Thanks, Patrick.
Zeer nuttige info !
we leren weer bij...
thx Patrick!
Citaat van: Dirky op 15 mei 2013, 14:15:53 PM
we leren weer bij...
Dat was dan ook het doel van dit draadje; ik heb ook al heel wat bij bijgeleerd!
Interessant product 8)
Zou het ook op staal (verenstaal) hechten? Zou een mooie oplossing zijn voor stevigere bovenleidingdraden ...
Citaat van: Gerolf op 16 mei 2013, 10:32:25 AM
Interessant product 8)
Zou het ook op staal (verenstaal) hechten? Zou een mooie oplossing zijn voor stevigere bovenleidingdraden ...
In principe wel, de basis is een zuur dat interageert met metalen. Maar 'k zal 't eens uitproberen om zeker te zijn.
Op m'n scrhroevendraaier pakt 't in ieder geval, dus 'k heb zo'n donkerbruin vermoeden dat 't met verenstaal ook moet gaan.
't werkt dus met verenstaal, alleen denk ik niet dat het uitpakt zoals je zou willen. Op de ferro-metalen heeft het product de neiging om zwart uit te slaan, na wat poetsen wordt het wel terug zilverkleurig. Op aluminium gebeurt er niets.
Hieronder een foto met wat vertinde 'onderdelen'. Het is telkens de linkerkant dat vertind werd:
(http://i1236.photobucket.com/albums/ff460/Sattrickske/ModelRailroad/EOS5DMarkIII-101-0204_zpsb288cb7d.jpg)
Het onderste is een stukje verenstaal van 1mm diameter, 2/3 van de linkerkant heb ik effe in de vlambrander gehouden en met staalwol weer proper gemaakt omdat m'n verenstaal te fel blinkte. het uiterste 1/3 aan de linkerkant heeft een minuutje in het bad gestoken, na afspoelen, heb ik het met wat zacht (wc-)papier opgepoetst.
Citaat van: Sattrickske op 16 mei 2013, 19:09:54 PM
Op aluminium gebeurt er niets.
Aluminium vormt een oxidehuid die voor bijna alles afsluit. Kun je er wel afschuren, maar dan zit er binnen een seconde weer een nieuwe oxidelaag op.
Lijkt veelbelovend 8) maar zou je dat veerstaal nu aan iets kunnen solderen ? :P
Citaat van: Gerolf op 16 mei 2013, 19:18:51 PM
Lijkt veelbelovend 8) maar zou je dat veerstaal nu aan iets kunnen solderen ? :P
Heb het net geprobeerd (verenstaal aan stuk messing), maar 't wil niet 'pakken'. Na een paar maal proberen, is de vertinning weggebrand.
Wil dat zeggen dat het verenstaal eigenlijk niet vertind geraakte?.
Spijtig, want het zou één van mijn problemen hebben opgelost:
Stevige (niet opvallende) verbinding van meerdere verenstaal stukken ...
Toch bedankt voor het uittesten ...
Al eens eerder verteld: voorbehandelen met S-39 RVS, en dan pakt het wel.
Oeps :-[
Zoals Klaas al zei met S-39 gaat het inderdaad.
Maar ik wou eens testen of we met chemisch tin een mooier resultaat konden bekomen. Test gefaald dus, weer iets bijgeleerd. Het tin laagje was zo dun, dat het meteen begaf onder de hitte die nodig was om het stukje verenstaal aan een stuk messing te bevestigen. Het 'plakte' wel, maar het had totaal geen sterkte; effe vastpakken en 't lag al uit mekaar. De tin laag is achtergebleven in het soldeer.
Ik vreesde er eigenlijk wel voor dat het niet zo "pakken".
Het zou te gemakkelijk zijn, en energieverslindende processen zoals galvaniseren overbodig maken.
Voor wat ik me herinner van chemielessen en internet-opzoekwerk, bestaat er een "volgorde" van metalen:
Het ene "pakt" op het andere, maar niet andersom. Een chemicus (Ervin?) zal dat wel kunnen uitleggen.
Helaas, Verenstaal is niet te lassen of solderen. :(
Zachtsolderen heeft een temperatuur tot 450 graden celsius,
Hardsolderen en zilversolderen heeft een temperatuur liggend tussen 450 graden en 900 graden celsius.
Kort gezegd, soldeert of Last men verenstaal, dan wordt het bros en verliest het zijn veerkracht.
Men voegt immers warmte toe waardoor het materiaal zijn veerkracht verliest.
Oftewel, buigt men verenstaal na het verwarmen dan breekt het.
Veren worden gemaakt door ze eerst in de vorm te buigen vervolgens gehard en vervolgens ontlaten.
Harden is zoals het woord al zegt harder maken van het staal
Ontlaten is het taaier maken van het materiaal, dit gebeurt pas na het harden.
Verenstaal is bekend onder materiaalnummer 11248 oftewel C75S.
Welnu als we de aanduiding nemen, dan bezit verenstaal:
0,75 % Koolstof ( C )
0,3 % Silicium ( Si )
0,7 % Mangaan ( Mn ).
Het belangrijkste is nu het procent koolstof dat aanwezig is in het materiaal.
Hoe meer koolstof hoe slechter te lassen.
Koolstof is immers te bros.
Willy