PCB-lasmethoden en technieken om de problemen te verminderen

Werkt uw printplaatproject (PCB) altijd bij PCB-lassen? Vindt u het frustrerend als uw printje het niet doet, alleen door kortsluiting? Maar wat veroorzaakt deze kortsluiting? Misschien te veel soldeer. Maar maak je geen zorgen; zelfs ervaren ingenieurs ondervinden problemen tijdens het soldeerproces.

Dus als u op zoek bent naar oplossingen voor de verschillende problemen die worden veroorzaakt door solderen, dan hebben wij u gedekt. In dit artikel vertellen we je alles over PCB-lassen of solderen. We zullen vermelden hoe u het goed doet en welke veelvoorkomende problemen zich voordoen tijdens of na het proces. En dan zullen we bespreken hoe we deze PCB-lasproblemen kunnen voorkomen of verminderen.

https://youtu.be/yzkS-6yy7PA

Methoden voor het lassen van PCB's

1.1 Wat is PCB-lassen?

Lassen is de methode om met een soldeersel een of meer elektronische componenten op een printplaat te plaatsen. Het soldeer smelt en fixeert de elektronische componenten op hun plaats. Het smeltpunt van soldeermetaal is kleiner dan dat van onderdelen en de printplaat. Daarom wordt PCB-lassen ook wel PCB-solderen genoemd.

Daarom heeft het lasproces een groot aantal toepassingen. Het kan worden gebruikt in loodgieterswerk, het repareren van huiselektronica, elektronica en elektrische projecten, enz. De werking en prestaties van uw elektronische circuit zijn sterk afhankelijk van het ideale PCB-lassen. Allereerst moet je een expert zijn in het ontwikkelen van het hele PCB-circuit. En als u onervaren bent, moet u weten over lashacks. Lashacks zijn geschikte soldeermethoden.

In de volgende paragrafen zijn verschillende methoden voor het lassen van PCB's beschreven. Zou je ze aandachtig kunnen lezen en aan de slag kunnen? Je hebt een printplaat, soldeerbout, soldeerlood en vloeimiddel nodig. Afbeelding 1 toont een soldeerbout die op een printplaat is gelast.

1.2 Soorten methoden voor PCB-lassen

Lasmethoden zijn van twee soorten:complex lassen en glad lassen. Bovendien wordt hard lassen ook onderverdeeld in nog twee categorieën solderen en zilverlassen.

1.2.1 Hard lassen

Deze categorie van lassen of solderen omvat het verbinden van twee componenten van metalen door een vast soldeersel, dat zich verspreidt in de openingen van de elementen die zichtbaar zijn vanwege de hoge temperatuur. Het metaal van de gatenvuller houdt hoge temperaturen vast, die hoger kunnen zijn dan 840◦F. Dit was het basisconcept achter hardsolderen. Nu zullen we u vertellen over solderen en zilverlassen.

1.2.2 Zilver lassen

U moet een zilverlegering kopen en dat zal fungeren als een spleetvulmetaal. Het is een smetteloze methode die nuttig is voor het vervaardigen van kleine elementen, opgebouwde gereedschappen en het uitvoeren van periodiek onderhoud. Zilversolderen wordt echter niet aanbevolen voor het opvullen van gaten. We raden u aan een andere flux te gebruiken om nauwkeurige resultaten te krijgen van zilverlassen.

1.2.3 Solderen lassen

Bij hardsolderen worden twee componenten met elkaar verbonden door een vloeibare metalen spleetvuller te creëren. Deze vulstof zal het vat volgen en door de voegen lopen. Daarna zal het afkoelen om een ​​solide verbinding met de elektronische componenten te bieden. Atoommagnetisme en diffusie zijn de processen die verantwoordelijk zijn voor deze solide unie. U zult zien dat dit type lassen een betrouwbare verbinding maakt. Messingmetaal wordt voornamelijk gebruikt voor het opvullen van gaten. Afbeelding 2 illustreert de close-up van het uitdagende koperen soldeerelement.

1.2.4 Zacht lassen

Glad lassen is de techniek die wordt gebruikt voor het plaatsen van zeer kleine samengestelde onderdelen met een laag smeltpunt. De eigenschappen van de verbinding zouden tijdens het lasproces zijn gebarsten. Kun je raden waarom? Dit komt doordat lassen bij hoge temperaturen wordt gedaan. In dit geval heeft u dus een tinlegering nodig voor het spleetvullende metaal. Het smeltpunt van het spleetvulmetaal mag niet kleiner zijn dan 752◦F. Als u op zoek bent naar een aanbeveling voor een warmtebron, raden we u aan een gastoorts te kopen.

Maak je geen zorgen als je niet bekend bent met lastermen als soldeervloeimiddel, ijzer, etc. In het volgende hoofdstuk zullen we deze termen in detail uitleggen. Verder geven we u ook enkele tips voor het lasproces.

Hulpmiddelen en tips voor lassen

Sommigen van jullie zullen al bekend zijn met alle gereedschappen die nodig zijn voor het solderen van de printplaat. Beginners in de elektronica hebben echter vaak last omdat ze aan de slag gaan zonder eerst de nodige informatie te krijgen. Vooraf alles weten is de sleutel om de verschillende lasproblemen te verminderen.

In dit hoofdstuk vertellen we je alles over de benodigde gereedschappen en tips voor het solderen van PCB's. Zo kunt u als beginner uw elektronische componenten al bij de eerste poging succesvol solderen.

2.1 Benodigd gereedschap voor PCB-lassen

2.1.1 Soldeerbout

Soldeerbout is het essentiële gereedschap dat nodig is voor het las- of soldeerproces. Het fungeert als warmtebron voor het zachtsoldeer. U kunt het gebruiken om elektronische componenten handmatig te solderen. Het smelt de soldeerdraad zodat deze in de openingen tussen twee verbindingen kan lopen. Voor de meeste elektronicaprojecten zijn soldeerpistolen met een vermogen van 15W tot 30W het beste.

Als je bovendien zware kabels en elementen wilt lassen, moet je een strijkijzer kopen met een hoger vermogen. Meestal is een vermogen van 40 W of hoger voldoende. Afbeelding 3 toont een soldeerbout en zijn standaard. Figuur 4 toont een soldeerpistool. Je kunt het verschil in hun vormen gemakkelijk waarnemen. Het wapen heeft altijd hogere wattages en heeft een elektrische stroom nodig om er doorheen te gaan.

3 Een soldeerbout op zijn standaard

4 Een soldeerpistool klaar om elektronische componenten te solderen

2.1.2 Soldeervloeistof en soldeerpasta

U zult ook een soldeerpasta of -crème moeten kopen voor perfect lassen. Deze soldeercrème zal soldeervloeimiddel bevatten. De soldeerpasta wordt gebruikt om de pootjes van geïntegreerde schakelingen (IC's) te bevestigen aan de aansluitpunten op een printplaat. De poten zijn de draden van uw IC's of chippakketten.

Het meegeleverde soldeermiddel is een chemisch zuiverend middel. Het is gunstig voor het lasproces omdat het drie primaire functies heeft. Ten eerste verwijdert het roest van de elektronische elementen die moeten worden gesoldeerd. Ten tweede houdt het de lucht buiten en verwijdert zo extra roest. En ten derde bevordert het het inweekvermogen van het vloeibare soldeer. Afbeelding 5 illustreert de soldeerpasta.

5De soldeerpasta

2.1.3 Soldeerdraad en draadstripper

Ten slotte heb je ongetwijfeld een soldeerdraad en zijn stripper nodig. Soldeerdraad is de metaaldraad die als zachtsoldeer zal fungeren. Het heeft een laag smeltpunt en fungeert als spleetvuller voor de verbindingen op de printplaat. Met andere woorden, het is gewoon een "soldeer". Voor elektronische projecten zou je tin- en loodsoldeerdraden tegenkomen. Afbeelding 6 toont een spoel soldeerdraad en afbeelding 7 toont de stripper.

6 spoel met soldeerdraad

7 Een draadstripper

2.2 Tips om lasproblemen te voorkomen

Hier bespreken we enkele tips die u zullen helpen om veel lasproblemen te vermijden. Allereerst moet u koellichamen gebruiken. Ze zijn nodig voor het bevestigen van draden van gevoelige elektrische componenten zoals geïntegreerde schakelingen en transistors.

Ten tweede, doe je best om de soldeerboutpunt netjes en schoon te houden. Een uitstekende ijzeren punt zorgt voor een betere warmtegeleiding en een verbeterde verbinding. U kunt een vochtige spons gebruiken om het uiteinde schoon te maken. Zorg er ten derde voor dat de soldeerverbindingen correct zijn. Want bij complexe schakelingen bestaat de kans dat een deel van de gesoldeerde verbindingen er niet zijn. Dus het controleren na het solderen van elk elektronisch onderdeel zal de frustratie aan het einde besparen. U moet bevestigen dat er verbindingen zijn.

Ten vierde moet je eerst de kleine elektronische componenten solderen. Kleine componenten zijn onder meer diodes, weerstanden, jumperdraden en soortgelijke items. En belangrijke functies zijn zoals transistors en condensatoren. Deze tip maakt het monteren van onderdelen op PCB gemakkelijker voor u. Verder moet je aan het einde ook de gevoelige elektronische componenten solderen. Het zal helpen bij het voorkomen van schade aan hen terwijl u andere componenten soldeert. Sharp-functies omvatten MOSFET's, CMOS, IC's, microcontrollers, enz.

Dit is uiteindelijk een gezondheidstip:werk in een ruimte met voldoende ventilatie. Het zou helpen als u de rook die door het zachte soldeer wordt gegenereerd, zou vermijden. Deze rook is giftig en voldoende ventilatie zorgt ervoor dat het zich niet ophoopt in uw kamer. Afbeelding 8 illustreert de rook die ontstaat tijdens het soldeerproces.

Figuur 8De rook die ontstaat tijdens het soldeerproces

Veelvoorkomende lasproblemen

Sommige lasproblemen kunnen optreden wanneer u een printplaat modelleert. Deze problemen kunnen uw kosten verhogen en de productieopbrengsten verlagen. Het ergste van alles is dat uw product vertragingen zal ondervinden bij de overgang van de tekentafel naar de gebruiker. En deze problemen zijn voornamelijk het gevolg van fouten in het fabricage- of ontwerpproces van uw projecten. Gelukkig zijn er oplossingen om deze problemen te voorkomen.

In dit hoofdstuk zullen we de veelvoorkomende soldeerproblemen bespreken, en in het volgende hoofdstuk zullen we hun oplossingen bespreken.

3.1 Lasproblemen veroorzaakt door handmatig solderen

Hieronder volgen de zes veelvoorkomende problemen die worden veroorzaakt door handmatig solderen:

Het volgende punt definieert wat een koude joint is. 1.Verstoorde verbinding: Een verstoorde verbinding is het gevolg van soldeerbeweging terwijl het stolde. De verbinding kan een kristallijn, ruw of mat oppervlak hebben. Het wordt ook wel een 'koude joint' genoemd. In onderstaande figuur is een storend gewricht te zien.

Een oneffen of ruw oppervlak categoriseert vaak de verbinding. 2.Koude verbinding :U veroorzaakt een "koude verbinding" als u het soldeer niet volledig laat smelten. De soldeerverbinding zal slecht zijn en de breuken kunnen er in de loop van de tijd in groeien. Onderstaande figuur illustreert een koude joint.

3.Oververhitte verbinding: U zult een oververhitte verbinding tegenkomen als het soldeer niet goed is gelopen. En het repareren van deze verbinding wordt moeilijk vanwege de overblijfselen van de verbrande flux. De onderstaande afbeelding illustreert een oververhitte verbinding.

4.Onvoldoende bevochtiging: In dit geval maakt het soldeersel de draden mooi nat, maar vormt het geen volwassen verbinding met de pad. Dit probleem kan worden veroorzaakt als u de pin en de plaats niet van warmte voorziet. De onderstaande afbeelding toont onvoldoende bevochtiging.

5.Uitgehongerd soldeer: Je veroorzaakt een uitgehongerde soldeerverbinding als je niet genoeg soldeer gebruikt. Het zal resulteren in een zwak gewricht en kan na verloop van tijd spanningsonderbrekingen en schade veroorzaken. De onderstaande afbeelding toont de uitgehongerde soldeerverbinding.

6.Te veel soldeer: Je moet niet te veel soldeer op een verbinding smeren, ook dit geeft problemen. De kans bestaat dat noch de pad, noch de pin nat wordt. Zorg ervoor dat u de soldeerverbinding een concaaf oppervlak geeft, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

3.2 Lasproblemen veroorzaakt door fabrikanten

Wie zich afvraagt ​​dat lasproblemen alleen worden veroorzaakt door handmatig werken, heeft het mis. Zelfs PCB-fabrikanten die machines gebruiken, kunnen soldeerproblemen veroorzaken die moeten worden aangepakt. Hieronder volgen de vier veelvoorkomende problemen die door fabrikanten worden veroorzaakt:

1.Soldeerbrug: In een soldeerbrug maken twee soldeerverbindingen een onverwachte verbinding. Deze verbinding kan leiden tot kortsluiting in uw stroomkring. De onderstaande afbeelding toont een soldeerbrug.

2.Opgeheven componenten: Tijdens het golfsoldeerproces dat door de fabrikanten wordt uitgevoerd, kunnen elektronische componenten van het oppervlak van uw PCB komen. De onderstaande afbeelding illustreert opgetilde componenten.

3.Opgeheven pads: Wanneer fabrikanten componenten proberen te desolderen, kunnen hun pads van het oppervlak van uw PCB worden getild. De onderstaande afbeelding toont verhoogde pads.

4.Soldeerbal: Bij soldeerballen blijft een klein stukje soldeer aan je printplaat plakken. Het gebeurt tijdens het golfsoldeerproces. De onderstaande afbeelding toont een soldeerbal.

Technieken om lasproblemen te verminderen

In dit hoofdstuk wordt uitgebreid uitgelegd hoe u alle eerder genoemde soldeerproblemen snel kunt verhelpen.

1.Repareer een verstoord gewricht: Je kunt het opnieuw opwarmen en de tijd geven om af te koelen zonder onderbreking.

2.Repareer koude verbinding: Ook hier kun je het opnieuw opwarmen totdat het soldeer begint te vloeien.

3. Oververhitte verbinding repareren: Maak je printplaat schoon met een tandenborstel of een beetje isopropylalcohol. Het zal de verbrande flux elimineren.

Repareer onvoldoende bevochtiging: U hoeft alleen de punt van het hete strijkijzer aan het einde van de verbinding te plaatsen totdat het soldeer begint te vloeien. Dit vloeibare soldeer zal dan de pad bedekken.

1.Repareer uitgehongerd soldeer: U moet meer soldeer toevoegen nadat u de verbinding opnieuw hebt verwarmd.

2.Te veel soldeer repareren: Overtollig soldeer kan worden verwijderd met een hete ijzeren punt, soldeerlont of een soldeerzuiger.

3. Soldeerbrug repareren: Overtollig soldeer kan worden verwijderd met een hete ijzeren punt, soldeerlont of een soldeerzuiger.

Voorkom opgeheven onderdelen: De fabrikanten moeten tijdens het golfsoldeerproces een robuuste PCB gebruiken. De printplaat mag niet buigen als de elementen vlak blijven.

Opgeheven pad repareren: U kunt de draad door solderen verbinden met een koperspoor dat nog op zijn plaats zit.

Voorkom soldeerbal: Nogmaals, het kan worden gerepareerd door het opnieuw te verwarmen. Ter preventie moeten de fabrikanten niet te hoge temperaturen instellen in de golfsoldeermachine.

Conclusie

In dit artikel hebben we alles uitgelegd wat u moet weten over PCB-lassen. Ons belangrijkste doel was om u te vertellen over de methoden en technieken om lasproblemen te verminderen. Maar voordat we er direct naar toe springen, hebben we ook de vereiste achtergrondinformatie genoemd. Moreover, we have also included tips that will help you avoid these problems in the first place.

If you still have any questions, you can contact us at [email protected] team of experts and engineers will be more than happy to help you out.