Soldeerstation

Soldeerstation is een apparaat dat het soldeerproces vereenvoudigt. En de bewegingsrichting wordt volledig bepaald door de omstandigheden. Hoe nauwkeuriger de soldeervoorwaarden worden gehandhaafd, hoe beter de naad wordt verkregen, maar extra apparatuur is vereist.

Uit de geschiedenis van solderen en metallurgie

Er is informatie bekend dat solderen in 5.000 jaar geleden in Mesopotamië werd gebruikt. Geselecteerde Sumerische zwaarden, 3000 jaar voor Christus, werden volgens deze methode samengesteld. Verkeerd soldeerproces leidt tot trieste gevolgen. Scott's expeditie naar de Zuidpool stierf vanwege het feit dat de tanks, gesoldeerd met blik, de brandstoftoevoer verloren. Een beetje kennis op het gebied van metallurgie zou de loop van de geschiedenis radicaal kunnen veranderen. Scott bereikte tenslotte eerst de paal en keerde al terug. .. Daarom is de wetenschappelijke benadering belangrijk.

Een lassersmaatschappij is geregistreerd in de VS.Dit is de officiële organisatie die zich bezighoudt met de specifieke problemen van metaalverbindingen. Iedereen kan controleren op aws.org. De American Society of Lelders werd een non-profitorganisatie die in 1919 werd opgericht om de processen van lassen en solderen te bestuderen en beschrijven. De publicaties van de genoemde maatschappij zitten vol met high-tech definities.

AWS beslaat meer dan 73.000 mensen en bestaat uit 22 divisies verdeeld over 250 secties verspreid over de wereld. Dankzij deze organisatie wordt kennis over lassen en hardsolderen voortdurend gesystematiseerd en fris gehouden. De eerste moeilijkheden die de Amerikaanse staat begon te ervaren in de periode van de Eerste Wereldoorlog, toen de snelheid van het maken van militair materieel ernstig werd getroffen door het gebrek aan normen. President Woodrow Wilson wendde zich tot professor Comfort Adams voor hulp bij het opzetten van een ad hoc commissie om het probleem aan te pakken.

28 maart 1919 werd AWS geboren. Al in het eerste jaar van haar bestaan ​​is de organisatie gegroeid tot 217 deelnemers, heeft ze haar eigen publicaties en hoofdkantoren verworven. In de beginjaren leefde de maatschappij ten koste van de vergoedingen ten gunste van haar eigen tijdschrift. Tegenwoordig houdt de vereniging zich bezig met het trainen van professionals van de wereld, blijft wetenschappelijke publicaties en leidt de accreditatie van specialisten.

Soldeerproces: soldeer, flux, technologische modi

Niet iedereen begrijpt meteen waarom een ​​soldeerstation nodig is. Voor de meesten is dit slechts een handige standaard. We stellen dat het technologische regime vaak het succes of falen van een evenement bepaalt. Solderen wordt het proces genoemd waarbij twee metalen worden samengevoegd met soldeermiddelen zonder te smelten. Het proces is actief betrokken bij de flux, waarvan de taak is om de oxidefilm te verwijderen, de eigenschappen van de bevochtigbaarheid en andere te verbeteren. Een aantal voorwaarden worden gepresenteerd voor soldeer:

1. De sterkte van de toekomstige verbinding hangt af van het soldeersel.
2. De legering die in deze kwaliteit wordt gebruikt, is vereist om het metaal goed te bevochtigen.
3. Op de contactpunten moet diffusie onvermijdelijk worden gevormd, het proces mag de kracht niet verminderen.

In detail is het handig om de eigenschappen van het soldeersel in de vorm van temperatuurdiagrammen weer te geven, zoals die welke de staat van het staal illustreren. Het blijkt dat het mengsel van twee metalen, ongeacht de percentagesamenstelling van de samenstelling, hetzelfde punt van stollen heeft. Maar het uiteindelijke smelten vindt plaats bij verschillende temperaturen. Bijvoorbeeld, bij het mengen van zilver en koper, wordt een legering gevormd met een verhouding van 72:28 componenten, en het smeltpunt( liquidus) is zo dicht mogelijk bij kristallisatie( solidus).Dit zorgt voor de homogeniteit van het soldeersel op het werk. Anders worden de mobiele fracties bij relatief lage temperaturen gescheiden.

Dit alles leidt tot heterogeniteit, wat het soldeerproces bemoeilijkt. Soldeer, waarbij de liquidus en solidus te veel van elkaar verschillen, is het aan te raden om van tevoren iets meer op te warmen dan het vereiste niveau. Veel moeilijkheden wachten op een persoon die op onbetrouwbare wijze bestand is tegen technologie. Lijst van verschijnselen die van invloed zijn op het soldeerproces en de kwaliteit verminderen:

• Waterstofbreekbaarheid is inherent aan staal, koper en zilver. De essentie van het fenomeen is dat metaaloxiden worden gereduceerd door waterstofatomen die gemakkelijk in het kristalrooster doordringen. Het resulterende water binnenin creëert een gigantische druk die de metalen in het lasgebied vernietigt. Het is moeilijker met andere dingen met koper, en staal kan voorlopig op een temperatuur van maximaal 100 graden Celsius worden gehouden om waterstof te verwijderen.
• In staal( en andere legeringen) dat chroom bevat, vindt tijdens het solderen een actieve vorming van metaalcarbide plaats. Dientengevolge wordt de corrosieweerstand van de naad sterk verminderd. Carbide heeft de neiging om in sommige delen van het kristalrooster te worden afgezet. Het proces kan worden rechtgezet door te verwarmen tot 1000 - 1130 graden, waardoor het gewricht weer moet oplossen, maar voor de meeste soldeerverbindingen is deze aanpak onaanvaardbaar. In plaats daarvan wordt verwarming alleen toegepast op 870 graden, gevolgd door afkoeling in de oven tot 540 graden.
• Tijdens thermische belastingen tijdens het solderen, wordt metaalscheuren vaak opgemerkt. Om dit te voorkomen, wordt vaak uitgloeiing gebruikt in plaats van blussen. Ze proberen geprefabriceerde verbindingen te maken zonder mechanische spanning op de punten van de naad. Het verwarmen gebeurt geleidelijk. De keerzijde van de medaille - massieve details brengen zo snel mogelijk hun conditie ten goede. In dit geval heeft de warmte tijdens het solderen geen tijd om het hele volume te vangen, waardoor de spanning aanzienlijk wordt verlaagd. De sleutel is om de juiste technologie te krijgen. Speelt de rol van de juiste keuze van soldeer.
  

  Legering voor

• Nikkelbarsten bij verhitting in aanwezigheid van zwavel. Dit wordt veroorzaakt door de vorming van laagsmeltende sulfiden afgezet op de korrelgrenzen van het kristalrooster. Dit metaal is niet onderhevig aan herstel. Het probleem wordt opgelost door chroom aan de legering toe te voegen en het medium grondig te reinigen van alle stoffen met zwavel in de samenstelling( olie, verf, smeermiddel, enz.).Om dezelfde reden gebruikt solderen van ijzer en nikkel geen verbindingen met een fosforcomponent.

De taak van het soldeerstation

Het is belangrijk om de modus goed te hanteren. Vooral gezegd betreft temperatuur. Als u BGA-chips neemt( oppervlakte-array van ballen), is de soldeerbout in dit geval machteloos. In plaats daarvan wordt het substraat door de haardroger tot de gewenste temperatuur voorverwarmd, waarna de chip op zijn plaats wordt gebracht. De technologie is gebaseerd op het feit dat het onderste contactgedeelte bovenop de talrijke poten kleine soldeerballen bevat. Ze zijn gevormd uit speciale vormstukken met metalen patronen.

Een soldeerstation wordt gebruikt om de gewenste temperatuur te handhaven. Het is belangrijk om het oppervlak na de procedure te reinigen met alcohol uit de flux. Om corrosie verder te voorkomen. Daarom bevatten soldeerstations vaak, samen met de traditionele steek, een schijn van een bouwdroger. Bovendien wordt het apparaat geregeld om de temperatuur aan te passen.

Er wordt meestal warme lucht gebruikt, het is mogelijk om modellen te vinden die te koop zijn door infraroodstraling of inductieverschijnselen( zoals de nieuwste kookplaten).Soldeerstation biedt volledige controle over het proces. Als dit een werkplek is voor het installeren van SMD-chips, wordt het substraat voorverwarmd tot 150 graden Celsius en soms is het warmer. Zodat de componenten van het hybride circuit worden verwijderd met een pincet. De temperatuur is speciaal zodanig gekozen dat deze hard op het soldeer werkt, maar geen schade aan de gevoelige elektronische vulling veroorzaakt.

Parameters en kenmerken van soldeerstations

Toepassing

Soldeerstation is ontworpen voor verschillende doeleinden. Voor BGA-microschakelingen( de poten zijn verborgen onder de behuizing van de chip), wordt de contactloze methode( föhn) gebruikt en in sommige gevallen kan deze ook worden gebruikt voor SMD( laterale opstelling van de poten).Het is noodzakelijk om duidelijk te begrijpen wat er uiteindelijk gebeurt, omdat verbruiksartikelen anders worden gebruikt. Voor kleine geïntegreerde microschakelingen is het niet slecht om speciale handgrepen te hebben( gewoonlijk vacuümpincetten of -zuigers genoemd) en de uitlijning in een klein bereik gebeurt met een gewoon stalen pincet.

Soms wordt de gespecificeerde uitrusting geleverd met de soldeerstationkit, het is gemakkelijk in de gaten te houden in de winkel, bijvoorbeeld bij AliExpress. Als we het hebben over contactloos solderen, lijkt het redelijk om apparatuur te vinden met een speciale koepel voor het voorverwarmen van het bord. Je kunt een video bekijken op YouTube, waar een onervaren meester faalt in het proces van het ontmantelen van de SMD-chip om de eenvoudige reden dat het oppervlak van het kristal groot is en de benen zich over een lange afstand bevinden. Het is nodig om de volledige structuur tot een temperatuur van 210 - 350 graden te verwarmen( afhankelijk van het soldeersoort).Direct geposte video, waarbij een andere pro de vulling van het bord met een gewone pincet verwijdert en alles op de dome voorverwarmt. Trek je eigen conclusies.

Temperatuur

Indirect is de maximale luchttemperatuur( of tip) afhankelijk van het stroomverbruik. Te koop zijn er soldeerstations, die zich op 425 graden Celsius baseren. Dit is genoeg om te werken met laagsmeltende soldeer( tot 450 graden Celsius).Als u een koper-zink-legering moet aanbrengen, zal dit in dergelijke omstandigheden niet werken. Maar het is mogelijk om gemakkelijk tin-lood of zilver-soldeer te verwerken. Als je naar de bouwmarkt kijkt, is het gemakkelijk om een ​​haardroger te vinden met een straaltemperatuur van 800 of zelfs 900 graden Celsius. Dit maakt het gemakkelijk om het koper-zinksoldeer te smelten, maar de controle over het verwarmingsproces zal niet zo nauwkeurig zijn.

Onder bepaalde omstandigheden is dit niet erg belangrijk en soms is het zelfs essentieel. Het vergroten van de massafractie van zink vermindert het smeltpunt en de broosheid neemt toe. De regeling van de verwarming wordt uitgevoerd met behulp van potentiometrische regelaars( draaiknoppen).Er is een klein display op een goed soldeerstation, waar de temperatuur in cijfers wordt weergegeven. Dit is handig, het is alleen mogelijk om de modus aan te passen met een nauwkeurigheid van een percentage van een procent. De maximale temperatuur hangt indirect af van het vermogen, dit heeft ook invloed op de snelheid van de uitgang naar de modus. Soldeerstation kan niet de hoofdconsument worden genoemd. Zelden is het vermogen van het apparaat groter dan 100 W( equivalent aan de systeemeenheid van een personal computer).

-componenten

Neem bij gebruik van de contactmethode de moeite om een ​​spons te kopen om de soldeerpunt te reinigen. Het is een niet-ontvlambare vod van polymere oorsprong die helpt het gereedschap schoon te houden. De angel in ernstige gevallen wordt gereinigd met een vijl of een vijl en er wordt ook flux gebruikt, waarbij de oxidefilm en soldeerresten worden verwijderd. Het oppervlak is praktisch spiegelachtig voor het solderen van micro-elektronica. Op YouTube wordt geadviseerd om een ​​hoge flexibiliteit van de koperen vlechtplaat te hebben als schuurmiddel voor het warm strippen van de contactvlakken.

Zonder elementaire apparatuur zal de reballing-operatie mislukken. Veel voorkomende apparaten zijn:

1. Flux voor het reinigen van contactoppervlakken.
2. Metalen maskers in de vorm van contactvlakken op de chip.
3. Een set ballen met soldeer op de grootte van de gaten in de sjabloon.

Professionele meesters doen soms geen vergrootglas, maar voor een beginner om een ​​chip te solderen met een zijde van 2 mm is het moeilijk als er geen speciale apparaten zijn.