Loodvrij soldeer versus loodsoldeer:een uitgebreide gids die u moet kennen

Bijna alle elektronica gebruikt soldeer als lijm waarmee componenten/onderdelen op een printplaat worden bevestigd. Of het nu gaat om loodvrij soldeer versus loodsoldeer, de functies zijn bijna hetzelfde. Maar voor verschillende producten en toepassingen kan ander soldeer nodig zijn.
De keuze van het soldeer kan van invloed zijn op het soldeerproces. Als het alternatief verkeerd is, zal het soldeerproces een uitdaging zijn. Het enige dat nodig is, is meer theoretische kennis te krijgen over de keuze en het type soldeer. Hiermee bent u in staat om een ​​eenvoudig soldeerproces uit te voeren.
Afhankelijk van wat je wilt, kun je kiezen tussen loodsoldeer en loodvrije opties. Er zijn voor- en nadelen die bij beide methoden horen. Daarom, als u de kwaliteit van soldeerverbindingen wilt garanderen, moet u misschien de beste optie voor u vinden.

（Automatische vervaardiging van soldeerboutpunten voor het solderen en monteren van printplaten）

1. Wat is het soldeer?

Dus, wat is een soldeer? Waarom loodvrij soldeer gebruiken in plaats van gelode soldeer? En zijn er nadelen verbonden aan beide? In dit artikel wordt veel benadrukt dat te maken heeft met loodvrij versus loodsoldeer. Uiteindelijk zult u veel begrijpen over wat u moet weten over loodvrij en loodsoldeer.

Maar eerst, wat is soldeer? Soldeer is een metaallegering bestaande uit lood en tin, gesmolten met behulp van een heet strijkijzer. De verwarming van het strijkijzer is onder hoge temperaturen van 600 Fahrenheit. Op het moment dat het strijkijzer afkoelt, ontstaat er een robuuste elektrische verbinding.

Traditioneel soldeer dat wordt gebruikt voor het solderen in de elektronica-industrie is een mengsel van lood en tin. Van belang om op te merken is dat verschillende soorten soldeer voor verschillende doeleinden worden gebruikt. Zelfs bij sanitair wordt veel soldeer gebruikt.

In de elektronica is het type soldeer dat monteurs gebruiken 40% lood en 60% tin. Het heet "Eutectic Mixture". Hoewel dit een chemische term is, smelt dit type mengsel meestal bij temperaturen die ver onder de temperatuur liggen die je zou verwachten.

(Het soldeerproces van en elektronische printplaat met elektronische componenten)

2. Loodvrij Soldeer VS. Loodhoudend soldeer

Dus nu je begrijpt wat soldeer is, wat loodvrij en loodvrij soldeer is. Wat zijn de toepassingen van loodsoldeer? Hier is een duidelijke uitleg tussen de twee en de belangrijkste voordelen van loodhoudend soldeer, vooral in de elektronica-industrie.

Met het streven naar het verminderen van de hoeveelheid lood die in de elektronica wordt gebruikt, wordt loodvrij soldeer nu bijna overal gebruikt. Om gezondheids- en milieuredenen verbieden sommige richtlijnen het commerciële gebruik van informatie. Het betekent dat traditionele soldeer met lood niet beschikbaar zal zijn voor soldeeroefeningen (vooral voor een hobbyist).

De laatste tijd krijgt traditioneel tin-loodsoldeer snel een vervanging, vooral door andere loodvrije soldeersoorten. Er zijn momenteel verschillende soorten op de markt. De ene bevat 0,7% koper en 99,3% tin.

Dit mag echter geen problemen opleveren voor hobbyisten of woningbouwers. Deze nieuwe loodvrije soldeer werkt op precies dezelfde manier als traditionele soldeer.

Dan is er nog het loodhoudende soldeer.

Loodsoldeer is het startpunt van de elektronicarevolutie. Het mengsel op loodbasis bevat een mengsel van (60% tin en 40% lood). Het is een mengsel met een smeltpunt van ongeveer 170 - 190° C. De container, die terloops bekend staat als zachtsoldeer, is een voor de hand liggende keuze vanwege het lagere smeltpunt. De doos is een ander materiaal dat de groei van tinnen snorharen voorkomt.

Er zijn tal van redenen waarom we loodsoldeer gebruiken. Een meerderheid van hobbysoldeerders gebruikt loodvrij soldeer in bijna al hun projecten. Niet-commerciële projecten of openbare doeleinden kunnen het gebruik van loodsoldeer zijn. Deze projecten vereisen geen strikte RoHS-voorschriften.

Loodsoldeer is ideaal voor projecten op basis van het hoge smeltpunt. Hier is de hoge hitte als zodanig niet vereist. De afkoeltijd is sneller op basis van hoge smeltpunten, wat betekent dat er minder kans is op koude soldeerverbindingen.

Met loodsoldeer hoeven hobbyisten niet te veel soldeer uit te geven. In tegenstelling tot die commerciële makers is de koeltijd sneller gebaseerd. Verminderd gebruik is een belangrijke reden waarom veel hobbyisten geen beperkingen ondervinden. Op basis van het verminderde gebruik is er ook een afname van het afval dat wordt gerealiseerd door het loodsoldeer.

(Loodvrij soldeer, soldeergereedschap en een groene printplaat)

3. Waarom gebruiken we loodvrij soldeer?

Loodvrij soldeer is beter in vergelijking met gelode soldeer. Die PCBA-assembleurs die zijn overgestapt op loodvrij soldeer zitten vol voordelen.

Nieuwe RoHS-regelgeving

Gebruik eerst loodvrij soldeer om te voldoen aan de RoHS-richtlijnen. RoHS (Restrictions of Hazardous Substances) is van invloed op de hele elektronica-industrie. Het omvat ook de vervaardiging van elektronische producten. Met oorsprong uit Europa, beperken deze richtlijnen het gebruik van gevaarlijke chemicaliën bij het vervaardigen van elektronische producten.

Op basis van RoHS-regelgeving zullen elektronische fabrikanten die niet aan alle richtlijnen voldoen, geen zaken doen. Sinds 1 juli 2006 moeten alle toepasselijke producten voldoen aan de RoHS-richtlijnen. Naast lood omvatten andere gevaarlijke chemicaliën benzylbutylftalaat, zeswaardig chroom en diisobutylftalaat.

Bescherming van het milieu

Naast de RoHS-voorschriften hebben monteurs de neiging om hun toevlucht te nemen tot het gebruik van loodvrij soldeer om het milieu te beschermen. Lood dat zijn weg naar de grond vindt, vindt zijn weg naar de bodem, de lucht en het water. De informatie heeft de mogelijkheid om lang op de achtergrond te blijven.

Het lood dat we in brandstoffen vinden, zorgt voor luchtbevolking, vooral in stedelijke centra. Bodems in de buurt van snelwegen en snelwegen hopen zich in de loop van de tijd op. Wanneer stof opwaait, kunnen looddeeltjes hun weg vinden naar meren en de omliggende rivieren. Lood kan uiteindelijk een negatief effect hebben op het leven in zee en op degenen die rond de meren leven.

Het drinken van water dat in de loop van de tijd onder de besmetting van lood zit, kan gevaarlijk zijn. Hoge blootstelling aan lood kan zwakte, bloedarmoede, hersen- en nierbeschadiging veroorzaken. Voor zwangere vrouwen kan informatie gevaarlijk zijn. Het kan het zenuwstelsel van de zich ontwikkelende baby beschadigen.

Beter solderen van PCB

Ten slotte, maar toch belangrijk, gebruiken fabrikanten loodvrij soldeer, omdat dit resulteert in een betere PCB-soldering. Loodvrije soldeer verspreidt zich niet tijdens het terugvloeien. Het betekent dus dat de resultaten beter zijn tijdens het solderen van PCB's. Tijdens loodvrij solderen is er geen snelle stencilslijtage en andere belangrijke problemen.

Circuitfabrikanten die loodhoudend soldeer gebruiken, hebben meer dan waarschijnlijk te maken met holtes en het optillen van de filets door de gaten. Dit zijn allemaal gevallen die voorkomen, vooral bij het gebruik van loodhoudend soldeer. Maar de resultaten op een PCB zijn uitstekend bij gebruik van loodvrij soldeer.

Als je de PCB-resultaten van loodvrij en gelode soldeer vergelijkt, merk je een enorm verschil. De producten die je ziet van loodvrije PCB's zijn perfect. Bij gebruik van loodvrij soldeer blijven alle componenten goed op het bord plakken.

(Een rol gelode soldeerdraad op een geïsoleerde witte achtergrond)

4. Wat zijn de nadelen van loodvrij soldeer in vergelijking met loodsoldeer?

Loodsoldeer is gemakkelijk te hanteren

Hoewel loodvrij soldeer uitstekend presteert, zijn er gebieden waar loodsoldeer beter presteert in vergelijking met loodvrij soldeer. Ten eerste is loodsoldeer relatief eenvoudig te hanteren. Zelfs als een peuter het inslikt of eet, neemt het lichaam het op als giftig.

In tegenstelling tot loodvrij soldeer, is puur lood eenvoudig te hanteren en van de handen af ​​te wrijven. Dat is niet het geval bij loodvrij soldeer. Toch is loodhoudend soldeer gratis te leren. Als je veel wilt weten over soldeer, zou je meestal een training krijgen met loodsoldeer.

Lagere temperatuur nodig

Naast eenvoudige hantering heeft gelode soldeer een lagere temperatuur nodig om te smelten. Loodvrije soldeer heeft de neiging om te smelten bij hoge temperaturen van ongeveer 217 °C/422 °F. Maar dat is niet het geval met soldeer op basis van lood. Deze vereisen temperaturen van 183°C/361°F. De elektronische componenten en PCB-materialen moeten bestand zijn tegen zeer hoge temperaturen.

Minder kwaliteitsproblemen met het hoofd

Met loodsoldeer zijn er ook minder kwaliteitsproblemen met de kop. Het loodvrije soldeerproces vereist het gebruik van soldeerbouten met een hoog wattage. Hierdoor kunt u uw hoofd beschadigen. Nogmaals, dit kan kwaliteitsproblemen op uw bord veroorzaken. Maar dat is niet het geval wanneer u ervoor kiest om loodsoldeer te gebruiken.

Op basis van de hoge soldeertemperatuur die nodig is bij loodvrij solderen, kan het zijn dat u de kop snel moet verwijderen. U kunt een dergelijk scenario echter vermijden wanneer u uw toevlucht neemt tot loodsolderen. Veel circuitmakers zijn zich terdege bewust van deze factor.

Gebrek aan oppervlaktespanning

Het grootste nadeel van loodvrij soldeer is ongetwijfeld het gebrek aan oppervlaktespanning. Loodvrij soldeer is niet bestand tegen externe krachten. Als ze worden blootgesteld aan ruwe omgevingen, kunnen de componenten vrij gemakkelijk losraken.

Duur van de houdbaarheid

Verleng de houdbaarheid van loodsoldeerflux die door de fabrikant wordt gebruikt. Bij loodvrij solderen is dat echter niet het geval. Door blootstelling aan zuurstof bij loodvrij solderen, kan de verandering niet lang duren. Zuiver lood bestaat uit lagere verouderingsmechanismen. De houdbaarheid is 2x langer in vergelijking met loodsolderen.

(Loodvrije soldeercomponenten op een printplaat)

5. Het prestatieverschil tussen een loodvrij soldeer VS. Loodsoldeer

Smeltpuntverschil

Wat betreft prestaties, lood en loodvrij soldeer werkt iets anders. Het eerste verschil is het verschil in het smeltpunt. Loodvrij soldeer vereist enkele van de hoogste ijzertemperaturen. Vanwege de hoge smeltpunten moet u bereid zijn om op langere verblijftijden te wachten.

Zoals eerder kort vermeld, ligt het smeltpunt van het traditionele loodsoldeer rond de 183°C. Aan de andere kant is die van loodvrij soldeer 217°C. Aangezien het smeltpunt van loodvrij soldeer hoog is, heeft dit enkele gevolgen. Zo leidt de stijgende temperatuur later tot de oxidatie van het soldeer. De soldeertemperaturen kunnen ook van invloed zijn op elektrolytische condensatoren.

Bevochtigbaarheid

Het verschil in bevochtigbaarheid is ook een andere onderscheidende factor. Als het gaat om PCB's, is bevochtiging hoe goed de gesmolten soldeerpasta hecht aan PCB-componenten. Onjuist bevochtigd soldeer ziet er grijs en dof uit. De bevochtiging is meestal langzamer wanneer u loodvrij soldeer gebruikt en heeft de neiging om qua uiterlijk dof te zijn. Maar traditionele loodsoldeerverbindingen zijn meestal glanzend en schoon. Onvoldoende bevochtigbaarheid is gevaarlijk op de verbindingen van een PCB. Het zorgt ervoor dat de verbindingen slecht presteren en hoge uitvalverhoudingen van printplaten.

Verschillende toepasselijke temperatuur

Ten slotte is een andere toepasselijke temperatuur een ander prestatieverschil tussen de twee. Loodvrij soldeer vereist hoge soldeerbouttemperaturen. Hetzelfde geldt niet als het gaat om loodsoldeer. Zelfs de hersmelttemperaturen voor loodvrij soldeer moeten iets hoger zijn, in tegenstelling tot die van loodsoldeer.

(Een close foto van loodvrij soldeer en een soldeerpistool)

6. Het fysieke verschil tussen loodvrij soldeer VS. Loodsoldeer

Er zijn een paar fysieke verschillen tussen loodsoldeer en loodvrij soldeer. Het belangrijkste verschil tussen de twee is ongetwijfeld de grondstoffen. Bij de productie van de twee gebruiken fabrikanten flux. Als er loodsoldeerpasta wordt toegevoegd, noemen we dat loodwissel. Maar bij het toevoegen van de loodvrije soldeerpasta, wordt het loodvrije flux genoemd.

Het volgende fysieke onderscheidende aspect is het verschil in gebruik. Meestal wordt loodsoldeer veel gebruikt in projecten van hobbyisten. Deze projecten vallen niet onder strikte RoHS-richtlijnen. Maar aan de andere kant geldt loodvrij solderen voor serieuze projecten die moeten voldoen aan de RoHS-richtlijnen.

Loodvrije soldeerverbindingen zien er meestal grijs, dof en ruw uit. Maar als u loodhoudende soldeerverbindingen onderzoekt, zijn de meeste meestal glanzend en schoon. Ze vertonen een gepolijste look en een zachtere look. Ook is loodsoldeer qua dichtheid iets zwaarder dan loodvrij soldeer. Loodsoldeer is 8,5 g/m2, terwijl loodvrij soldeer 3,5 g/m2 is.

(Loodvrij soldeer op een geïsoleerde witte achtergrond)

7. Loodvrij soldeer versus loodsoldeer– Defecten veroorzaakt door loodvrij soldeer

Loodvrij solderen, vooral door het gebruik van RoHS-conforme richtlijnen, is op zich geen nieuw concept. Honderdduizenden printplaatmonteurs gebruiken het tijdens de printmontage. Er zijn echter een paar opvallende gebreken bij loodvrij solderen. Bij deze defecten gaat het vaak om dikke, meerlagige PCB's.

Tinnen snorharen

Op dit punt zullen we proberen de significante defecten te onderzoeken die loodvrij soldeer veroorzaakt. Het eerste defect dat loodvrij soldeer veroorzaakt zijn Tin Whiskers. Tinwhiskers zijn dunne en geleidende naald- of filamentstructuren die uitsteken uit het oppervlak van een PCB. Deze oppervlakken bestaan ​​uit tin als eindafwerking.

Helaas vormen tinnen snorharen een belangrijk defect dat wordt veroorzaakt door loodsoldeer. Tin snorharen veroorzaken gevallen van kortsluiting op een printplaat. Wil je dit vermijden, dan heb je enige ervaring met een soldeerbout nodig. Je hebt een goede ervaring nodig bij het werken met loodvrij soldeer. Je hebt ervaring, oefening en kennis nodig bij het solderen.

Groei van metaaldendrieten

Naast de groei van tinnen snorharen, is een ander probleem dat wordt veroorzaakt door het loodsoldeer de groei van metaaldendrieten. De ontwikkeling van metalen dendrieten is een ander probleem waarvan bekend is dat het de functionaliteit van aan boord beïnvloedt. Een dendriet is een dendritisch gevormde metaaloxide-afzetting of een stuk metaal dat u aan het oppervlak van PCB-isolatie vindt.

Metalen dendrieten hebben verschillende groeiprocedures die afkomstig zijn van tinwhisker. De metalen dendrieten komen naar buiten als gevolg van ionische elektromigratie en zijn ook gevaarlijk voor een printplaat. Volgens PCB-monteurs zorgen ze ook voor kortsluitingen. Deze kortsluitingen kunnen dan de functionaliteit van een bord beïnvloeden.

CAF genereren

Ten derde heeft loodvrij soldeer de neiging om CAF (geleidend anodefilament) te genereren. Geleidend anodefilament komt ook voor als gevolg van gevallen van een elektrochemische reactie. Net als de vorige twee is geleidend anodische filament een ander groot probleem dat resulteert in het falen van PCB's.

Hoewel loodvrij solderen meestal ideaal is in vergelijking met loodhoudend solderen, heeft het zijn nadelen. Zoals u kunt zien, is geleidend anodefilament zo'n probleem. Als fabrikanten dit probleem niet vroeg genoeg oplossen, kan het uiteindelijk duur uitpakken.

Tinnen defect

Als laatste hebben we het tinpest of tindefect als een ander probleem dat loodvrij soldeer kan veroorzaken. Veel elektronische fabrikanten lijken veel te worstelen op dit gebied. Het optreden van tinplagen/gebreken is op zich niet wenselijk.

Tinplagen ontstaan ​​tijdens spontane faseverandering van polymorfisme. Stel dat de temperatuur lager is dan 13 graden Celsius. Er zullen enkele opvallende veranderingen zijn. Het verandert van wit blik met een dichtheid van 7,30 g/cm ³ tot grijs met een dikte van 5,77 g/cm ³ .

Theoretisch dreigen tinnenplagen of defecten. Veel circuitmakers doen hun best om ervoor te zorgen dat ze gevallen van tinongedierte vermijden. Hoewel dit kan leiden tot betrouwbaarheidsrisico's, komen ze zelden voor omdat ze meestal voorkomen; er zit een mengsel van onzuiverheden in het blik.

Al het bovenstaande zijn mogelijke gebreken die kunnen optreden bij het gebruik van loodsoldeer. Van belang om op te merken is dat dit niet alles is. Anderen omvatten gevallen van koperverontreiniging, kopererosie. Het filet tillen. Sommigen maken melding van krimpleegte en lagere vloeibaarheid, terwijl anderen melding maken van strakkere bedrijfsparameters.

Zoals u kunt zien, zijn de defecten die loodvrij soldeer kan veroorzaken nogal wat. Het elimineren of minimaliseren van dergelijke zwakke punten is echter geen uitdagend proces als zodanig. Zolang fabrikanten zich houden aan moderne soldeertechnologieën, kunnen ze dit vermijden.

(Defecten van loodvrij solderen)

8. Loodvrij soldeer versus loodsoldeer– Hoe moeten we de beste oplossing voor het solderen van lood kiezen?

Dus, hoe kies je het type soldeer dat je wilt gebruiken? Ga je voor geladen of loodvrij soldeer? Voor de langst mogelijke tijd leek het gebruik van soldeer bij het gebruik van lood een universele oefening. Niemand probeerde het in twijfel te trekken. Er begonnen echter dingen te veranderen sinds de informatie schadelijke effecten heeft op de gezondheid van individuen.

Lood kan leverfalen en nierschade veroorzaken. Het is nog erger voor zwangere moeders die het kunnen inslikken. Omdat velen de schadelijke effecten van lading zagen. Er begon een beweging in de richting van de invoering van loodvrij soldeer. Loodvrij soldeer bevat geen lood. Grote commerciële elektronicafabrikanten leggen de nadruk op het gebruik van informatie.

Tegenwoordig, als je toevallig scherp genoeg bent, zul je merken dat loodvrij soldeer van toepassing is op bijna alle elektronische apparaten, hoewel sommigen beweren dat het iets moeilijker is om mee te werken (zoals de hoge smeltpunten). Toch zullen we de moeilijkheden beetje bij beetje overwinnen.

Maar alles wat we nu kunnen zeggen, is dat de keuze van lood afhangt van uw project. Ben jij een hobbyist die iets wil leren over solderen? Misschien bent u geen fabrikant van commerciële circuits. Als dat het geval is, dan vind je gelode soldeer ideaal. Het is goedkoop en je gaat niet in tegen de RoHS-richtlijnen omdat ze niet commercieel zijn.

Maar bent u een hoogwaardige fabrikant die uw producten wil verkopen? Als dat het geval is, wilt u misschien een beroep doen op loodvrij soldeer. Loodvrij soldeer is milieuvriendelijk en ongevaarlijk voor de menselijke gezondheid. Ze brengen ook enkele van de beste soldeerresultaten voor printplaten naar voren. Staat kwaliteit voor u voorop, ga dan voor loodvrij soldeer.

(Een printplaat repareren met loodvrij soldeer)

Samenvatting

Dus daar heb je het; een uitgebreide gids die u moet kennen tussen loodvrij soldeer en loodsoldeer. Afhankelijk van uw project moet u mogelijk kiezen tussen loodsoldeer en loodvrij soldeer. Zorg ervoor dat u uit de buurt blijft van loodhoudend soldeer, want u kunt in de problemen komen met de autoriteiten. Solderen met loodvrij soldeer geeft de best mogelijke resultaten.

Heeft u nog vragen die dringend een oplossing nodig hebben? Wanneer u geschikt vindt, bel ons dan voor uw volledige lood- of loodvrije soldeerbehoeften. Wij helpen u graag verder. Bij ons bent u verzekerd van hoogwaardige informatie of loodvrije PCB-oplossingen. We hebben een team van ondersteunende en zeer responsieve begeleiders. Ze staan ​​te allen tijde klaar om u te helpen met al uw vragen en zorgen.