Bewezen PCB-Soldeertechnieken om Kortsluitingsproblemen te Voorkomen

Over PCB-Lassen, Werkt jouw geprinte schakelprint (PCB) project altijd? Vind je het frustrerend wanneer je PCB niet werkt gewoonweg vanwege kortsluiting, misschien? Maar wat veroorzaakt deze kortsluiting? Te veel soldeer, misschien. Maar, maak je geen zorgen; zelfs expert ingenieurs tegenkomen problemen tijdens het soldeerproces.

Dus, als je op zoek bent naar oplossingen voor de diverse problemen veroorzaakt door solderen, hebben we je gedekt. In dit artikel vertellen we je alles over PCB-lassen of solderen. We zullen vermelden hoe je het goed doet en wat veelvoorkomende problemen zijn die tijdens of na het proces optreden. En dan zullen we bespreken hoe je deze PCB-laste problemen kunt voorkomen of verminderen.

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

Methoden van PCB-lassen

1.1 Wat is PCB-lassen?

Lassen is de methode om één of meer elektronische componenten op PCB te plaatsen met behulp van een soldeer. Het soldeer smelt en fixert de elektronische componenten op hun plaatsen. Het smeltpunt van soldeermetaal is kleiner dan dat van onderdelen en de PCB. Daarom heet PCB-lassen ook PCB-solderen.

Daarom heeft het lasproces een groot aantal toepassingen. Het kan gebruikt worden in loodgieterij, repareren van huiselektronica, elektronica, en elektrische projecten, etc. De werking en prestaties van je elektronische schakeling hangen in grote mate af van ideaal PCB-lassen. Allereerst moet je expert zijn in het ontwikkelen van de hele PCB-schakeling. En als je onervaren bent, moet je weten over lashacks. Lashacks zijn geschikte methoden van solderen.

In de volgende secties zijn verschillende methoden van PCB-lassen beschreven. Kun je ze zorgvuldig lezen en aan de slag? Je hebt een geprinte schakelprint, soldeerbout, soldeerlood, en flux nodig. Figuur 1 toont een soldeerbout die last op een geprinte schakelprint.

1.2 Typen Methoden van PCB-lassen

Methoden van lassen zijn van twee typen: hard lassen en zacht lassen. Verder wordt hard lassen ook verdeeld in twee meer categorieën van hard solderen en zilver lassen.

1.2.1 Hard Lassen

Deze categorie van lassen of solderen omvat het verbinden van twee componenten van metalen door een vast soldeer, dat zich in de gaten van de elementen verspreidt die zichtbaar zijn vanwege hoge temperatuur. De gaten vulmetaal houdt hoge temperaturen, die boven de 840◦F kunnen liggen. Dit was het basisconcept achter hard solderen. Nu zullen we je vertellen over hard solderen en zilver lassen.

1.2.2 Zilver Lassen

Je moet een zilverlegering kopen en die zal fungeren als een gatenvulmetaal. Het is een vlekvrije methode nuttig voor het fabriceren van kleine elementen, opgebouwde tools, en het doen van periodiek onderhoud. Echter, zilver solderen wordt niet aanbevolen voor gatenvullen. We zullen je aanbevelen een andere flux te gebruiken om nauwkeurige resultaten te krijgen van zilver lassen.

1.2.3 Braze Lassen

Bij braze lassen worden twee componenten verbonden door een vloeibaar metaal gatenvuller te creëren. Deze vuller volgt het vat en loopt door de verbindingen. Daarna koelt het af om een solide unie aan de elektronische componenten te bieden. Atoommagnetisme en diffusie zijn de processen verantwoordelijk voor deze solide unie. Je zult zien dat dit type lassen een betrouwbare verbinding maakt. Messingmetaal wordt voornamelijk gebruikt voor gatenvullen. Figuur 2 illustreert het nauwe uitzicht van het uitdagende braze koper-element.

1.2.4 Zacht Lassen

Zacht lassen is de techniek die gebruikt wordt voor het plaatsen van heel kleine samengestelde onderdelen met lage smeltpunten. De eigenschappen van het samengestelde zouden gekraakt zijn tijdens het lasproces. Kun je raden waarom? Omdat lassen gebeurt bij hoge temperaturen. Dus, in dit geval zul je een tin-legering nodig hebben voor het gatenvulmetaal. Het smeltpunt van het gatenvulmetaal mag niet kleiner zijn dan 752◦F. Als je op zoek bent naar een warmtebronaanbeveling, zullen we je aanbevelen een gasbrander te kopen.

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

Tools en Tips voor Lassen

Sommigen van jullie zullen al bekend zijn met alle tools die vereist zijn voor het solderen van de PCB. Echter, beginners in elektronica lijden vaak omdat ze beginnen te werken zonder eerst de benodigde informatie op te halen. Alles van tevoren weten is de sleutel om de diverse lasproblemen te verminderen.

In dit hoofdstuk vertellen we je alles over de vereiste tools en tips voor PCB-solderen. Dus, als beginner zul je in staat zijn om je elektronische componenten zelfs bij de eerste poging succesvol te solderen.

2.1 Tools vereist voor PCB-lassen

2.1.1 Soldeerbout

Soldeerbout is het essentiële tool vereist voor het las- of soldeerproces. Het fungeert als warmtebron voor het zachte soldeer. Je kunt het gebruiken om elektronische componenten handmatig te solderen. Het smelt de soldeerdraad zodat het in de gaten tussen twee verbindingen kan lopen. Voor de meerderheid van elektronica-projecten zijn soldeerbouten met een vermogenscapaciteit van 15W tot 30W het beste.

Bovendien, als je zware kabels en elementen wilt lassen, moet je een bout kopen met een hogere vermogenscapaciteit. Meestal zal 40W vermogenscapaciteit of hoger het doel vervullen. Figuur 3 demonstreert een soldeerbout en zijn staand. Figuur 4 toont een soldeerpistool. Je kunt het verschil in hun vormen gemakkelijk observeren. Het wapen zal altijd hogere wattages hebben en een elektricestroom door zich heen laten lopen.

3 Een soldeerbout op zijn staand geplaatst

4 Een soldeerpistool klaar om elektronische componenten te solderen

2.1.2 Soldeerflux en Soldeerpasta

Je moet ook een soldeerpasta of crème kopen voor perfect lassen. Deze soldeerpasta zal soldeerflux in zich hebben. De soldeerpasta wordt gebruikt om de poten van geïntegreerde schakelingen (IC's) aan de verbindingspunten op een PCB te bevestigen. De poten zijn de leads van je IC's of chip-pakketten.

De opgenomen soldeerflux is een chemisch zuiveringsmiddel. Het is nuttig voor het lasproces omdat het drie primaire functies heeft. Ten eerste verwijdert het roest van de elektronische elementen die gesoldeerd moeten worden. Ten tweede houdt het de lucht buiten en verwijdert dus extra roest. En ten derde verbetert het de inzakcapaciteit van het vloeibare soldeer. Figuur 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 zal fungeren als het zachte soldeer. Het heeft een laag smeltpunt en fungeert als een gatenvuller voor de verbindingen op de PCB. Met andere woorden, het is simpelweg een "soldeer." Je zou tin- en lood-soldeerdraden voor elektronische projecten tegenkomen. Figuur 6 toont een rol soldeerdraad, en figuur 7 demonstreert zijn stripper.

6 Rol van Soldeerdraad

7 Een draadstripper

2.2 Tips om lasproblemen te vermijden

Hier zullen we een paar tips bespreken die je helpen om veel lasproblemen te vermijden. Allereerst moet je warmtezinken gebruiken. Ze zijn noodzakelijk voor het bevestigen van draden van gevoelige elektrische componenten zoals geïntegreerde schakelingen en transistors.

Tweedens, probeer je best om de soldeerbout-tip netjes en schoon te houden. Een uitstekende bout-tip zal betere warmtegeleiding waarborgen, en het zal resulteren in een verbeterde verbinding. Je kunt een gedempte spons gebruiken om de top schoon te maken. Derdens, zorg ervoor dat de gesoldeerde verbindingen correct zijn. Omdat in complexe schakelingen er een kans is dat sommige van de gesoldeerde verbindingen er niet zijn. Dus, controleren na het solderen van elk elektronisch component zal de frustratie aan het einde besparen. Je moet bevestigen dat verbindingen er zijn.

Vierdens, je moet eerst de kleine elektronische componenten solderen. Kleine componenten omvatten diodes, weerstanden, jumper-draden, en dergelijke items. En, grote kenmerken zijn zoals transistors en condensatoren. Deze tip zal het plaatsen van onderdelen op PCB voor je makkelijker maken. Verder moet je ook de gevoelige elektronische componenten aan het einde solderen. Het zal helpen om schade aan ze te vermijden terwijl je andere componenten soldeert. Scherpe kenmerken omvatten MOSFETs, CMOS, IC's, microcontrollers, etc.

Tot slot, dit is een gezondheidstip: zorg ervoor dat je werkt in een ruimte met voldoende ventilatie. Je moet de rook vermijden die gegenereerd wordt door het zachte soldeer. Deze rook is giftig, en voldoende ventilatie zal ervoor zorgen dat het niet opbouwt in je kamer. Figuur 8 illustreert de rook die zich vormt tijdens het soldeerproces.

Figuur 8De rook die zich vormt tijdens het soldeerproces

Veelvoorkomende Problemen van Lassen

Sommige lasproblemen kunnen optreden wanneer je een geprinte schakelprint modelleert. Deze problemen kunnen je kosten verhogen en de productieopbrengst verlagen. Ergst van al, je product zal vertragingen ondervinden bij het gaan van het tekenbord naar de gebruiker. En, deze problemen voornamelijk het resultaat van fouten in het fabricage- of ontwerpproces van je projecten. Gelukkig zijn er oplossingen aanwezig om deze problemen te vermijden.

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

3.1 Problemen van Lassen Veroorzaakt door Handmatig Solderen

De volgende zijn de zes veelvoorkomende problemen veroorzaakt door handmatig solderen:

Het volgende punt definieert wat een koude verbinding is. 1.Gestoorde Verbinding: Een gestoorde verbinding is het resultaat van soldeerbeweging terwijl het vast werd. De verbinding kan een kristallijn, ruw, of gerimd oppervlak hebben. Het wordt ook wel een "koude verbinding" genoemd. De figuur hieronder toont een gestoorde verbinding.

Een oneffen of ruw oppervlak categoriseert de verbinding vaak. 2.Koude Verbinding: Je zult een "koude verbinding" veroorzaken als je het soldeer niet volledig liet smelten. De soldeerverbinding zal slecht zijn, en de breuken kunnen met de tijd groeien. De figuur hieronder illustreert een koude verbinding.

3.Oververhit Verbinding: Je zult een oververhit verbinding tegenkomen als het soldeer niet goed is gelopen. En, het fixeren van deze verbinding wordt moeilijk vanwege de resten van de verbrande flux. De figuur hieronder illustreert een oververhit verbinding.

4.Onvoldoende Benetting: In dit geval benet het soldeer de leads netjes, maar vormt geen volwassen verbinding met de pad. Dit probleem kan veroorzaakt worden als je geen warmte aan de pin en de plaats geeft. De figuur hieronder demonstreert onvoldoende benetting.

5.Uitgehongerd Soldeer: Je zult een uitgehongerde soldeerverbinding veroorzaken als je niet genoeg soldeer gebruikt. Het zal resulteren in een zwakke verbinding en kan spanningsbreuken en schade met de tijd veroorzaken. De figuur hieronder demonstreert de uitgehongerde soldeerverbinding.

6.Te veel soldeer: Je moet niet te veel soldeer op een verbinding zetten aangezien dit ook een probleem veroorzaakt. Er is een kans dat noch de pad noch de pin benet wordt. Zorg ervoor dat je de soldeerverbinding een konkave vorm geeft, zoals getoond in de figuur hieronder.

3.2 Problemen van Lassen Veroorzaakt door Fabrikanten

Als je denkt dat lasproblemen alleen veroorzaakt worden door handmatig werken, heb je het mis. Zelfs PCB-fabrikanten, die machines gebruiken, kunnen solderproblemen veroorzaken die aangepakt moeten worden. De volgende zijn de vier veelvoorkomende problemen veroorzaakt door fabrikanten:

1.Soldeerbrug: In een soldeerbrug maken twee soldeerverbindingen een onverwachte verbinding. Deze verbinding kan resulteren in kortsluitingen in je schakeling. De figuur hieronder demonstreert een soldeerbrug.

2.Opgetild Componenten: Tijdens het golfsolderproces dat door de fabrikanten wordt uitgevoerd, kunnen elektronische componenten van het oppervlak van je PCB oplijden. De figuur hieronder illustreert opgetilde componenten.

3.Opgetilde Pads: Wanneer fabrikanten proberen componenten te desolderen, kunnen hun pads van het oppervlak van je PCB optillen. De figuur hieronder demonstreert opgetilde pads.

4.Soldeerbal: Bij soldeerbalvorming zit een klein stukje soldeer vast aan je PCB. Het gebeurt tijdens het golfsolderproces. De figuur hieronder toont een soldeerbal.

Technieken om Lasproblemen te Verminderen

Dit hoofdstuk zal in detail uitleggen hoe je al de eerder genoemde solderproblemen snel kunt repareren.

1.Repareer Gestoorde Verbinding: Je kunt het opnieuw verwarmen en het de tijd geven om af te koelen zonder onderbreking.

2.Repareer Koude Verbinding: Hier weer kun je het opnieuw verwarmen tot het soldeer begint te vloeien.

3.Repareer Oververhit Verbinding: Schoon je PCB met een tandenborsteltje of een beetje isopropylalcohol. Het zal de verbrande flux elimineren.

Repareer Onvoldoende Benetting: Je hoeft gewoon de hete bout-tip aan het einde van de verbinding te houden tot het soldeer begint te vloeien. Dit vloeibare soldeer zal dan de pad bedekken.

1.Repareer Uitgehongerd Soldeer: Je moet meer soldeer toevoegen na het opnieuw verwarmen van de verbinding.

2.Repareer Te Veel Soldeer: Overmatig soldeer kan afgehaald worden met een hete bout-tip, soldeerwik, of een soldeerzuiger.

3.Repareer Soldeerbrug: Overmatig soldeer kan afgehaald worden met een hete bout-tip, soldeerwik, of een soldeerzuiger.

Voorkom Opgetilde Componenten: De fabrikanten moeten een robuuste PCB gebruiken tijdens het golfsolderproces. De PCB mag niet buigen als de elementen plat blijven.

Repareer Opgetilde Pad: Je kunt de lead verbinden met een nog op zijn plek zijnde koberspoor door te solderen.

Voorkom Soldeerbal: Opnieuw, het kan gerepareerd worden door het opnieuw te verwarmen. Voor preventie moeten de fabrikanten niet te hoge temperaturen instellen in de golfsoldermachine.

Conclusie

In dit artikel hebben we alles uitgelegd wat je hoeft te weten over PCB-lassen. Ons hoofddoel was om je te vertellen over de methoden en technieken om lasproblemen te verminderen. Maar voordat we er direct naar sprongen, hebben we ook de benodigde achtergrondinformatie genoemd. Bovendien hebben we ook tips opgenomen die je helpen deze problemen in de eerste plaats te vermijden.

Als je nog vragen hebt, kun je contact met ons opnemen op ADMIN@MFGROBOTS.COM. Ons team van experts en ingenieurs zal meer dan blij zijn om je te helpen.