Alle wetenswaardigheden op het gebied van solderen  

Alle wetenswaardigheden op het gebied van solderen

Solderen is een belangrijk onderdeel van het werken met en aan elektronische componenten. Om ervoor te zorgen dat de gewenste componenten stevig worden verbonden en elektriciteit zonder problemen kan stromen, is enerzijds de juiste apparatuur nodig en anderzijds de juiste soldeertechniek. Alle wetenswaardigheden op het gebied van solderen vindt u in onze themaspecial.

Inhoud
  1. Geschiedenis van solderen:
  2. De eerste elektrische soldeerapparaten
  3. Voortdurende verdere ontwikkeling
  4. Basisprincipes van soldeerapparaten voor elektronicatoepassingen
  5. Verhitting soldeerpunt met gasvlam
  6. Elektrische hetelucht-soldeerstations
  7. Elektrische soldeerbouten
  8. Soldeerstation met regeling voor soldeerbouten
  9. Soldeerpistolen
  10. Nieuws over het onderwerp solderen
  11. Lees meer

Geschiedenis van solderen:

Wikipedia omschrijft ‘solderen’ als volgt: “Solderen is een techniek om metalen onderdelen met elkaar te verbinden door middel van een metaallegering (het soldeer) met een lager smeltpunt dan de te verbinden delen.” Legeringen hebben het grote voordeel dat ze telkens uit twee of meer elementen bestaan die samen een robuuste metalen structuur maken. Verder smelten legeringen normaliter bij een beduidend lagere temperatuur dan het te verbinden materiaal. Hoelang er in de wereld al wordt gesoldeerd, is onbekend. Maar de basisbeginselen van deze techniek bestaan al zeer lang. Zo werden reeds 5000 jaar geleden in het oude Egypte goud en zilver met elkaar verbonden tot sieraden. De daaropvolgende innovatie vond vermoedelijk ongeveer 4000 jaar geleden plaats met de ontdekking van tin als soldeermetaal dat bij lage temperatuur smelt. Vanuit dit basisbeginsel werd de techniek vervolgens duizenden jaren lang bijgeschaafd en geoptimaliseerd. Zo is het niet vreemd dat bijvoorbeeld ook nog vandaag de dag in vele huizen verwarmingsbuizen van koper zijn te vinden die met soldeertechniek aan elkaar zijn verbonden.

De eerste elektrische soldeerapparaten

Ernst Sachs geldt als een van de pioniers als het gaat om zachtsolderen op het gebied van elektrotechniek. Hij vroeg in 1921 patent aan voor de eerste elektrische soldeerbouten voor industrieel gebruik en begon de serieproductie van deze productiehulpmiddelen. Het bedrijf dat hij oprichtte, kreeg de naam ERSA en bestaat uit de beginletters van zijn voor- en achternaam. In 1941 kreeg Carl E. Weller vervolgens het eerste patent voor een handmatig soldeerpistool en in 1945 is hij in de VS, in de buurt van Philadelphia, begonnen met de productie ervan. In 1959 is Weller in Duitsland (Besigheim) gestart met de productie van soldeerapparaten. Het merk (tegenwoordig van de Apex Tool Group) is toonaangevend in de branche. Al in 1968 ontwikkelde Weller de eerste golfsoldeermachines voor de verwerking van printplaten in grote series. Ook op het vlak van soldeerbouten voor de werkplek waren er telkens nieuwe innovaties van Weller. Zo werden in 1976 de eerste temperatuurgeregelde soldeerbouten en soldeerstations (Magnastat) geïntroduceerd. In 1983 volgde het eerste soldeerstation van Weller met digitale temperatuurweergave. In 1992 kwam Weller voor het eerst met een afzuigsysteem (Zero Smog) voor soldeerrook.

Voortdurende verdere ontwikkeling

Ook ERSA heeft zijn soldeertechnieken steeds verder doorontwikkeld. Sinds 1993 is het bedrijf toonaangevend op het gebied van het reflow-soldeerproces (hotflow) voor printplaten voorzien van SMD-componenten en hybride schakelingen met dikfilm. Hierbij worden in principe minuscule zachtsoldeerelementen in een kleverige soldeerpasta op de printplaat aangebracht en vervolgens worden de SMD-componenten op deze kleverige pasta gepositioneerd. Tot slot moet de printplaat dan nog zo sterk worden verhit dat het soldeer in de soldeerpasta smelt.

Basisprincipes van soldeerapparaten voor elektronicatoepassingen

Voor het aan elkaar solderen van componenten moet het ‘soldeertin’ worden verhit met een metalen punt. Deze punt wordt over het algemeen elektrisch op temperatuur gebracht, maar kan echter ook ‘extern’ worden verhit.

Verhitting soldeerpunt met gasvlam

De externe verhitting vindt bij mobiele soldeerapparaten meestal plaats via een gasvlam. Voor de desbetreffende gassoldeerbout wordt een kleine gastank gebruikt die met aanstekergas of butaangas gevuld. De vlam wordt via een aansteker dan wel piëzo-ontsteker tot stand gebracht. De temperatuurregeling van een gassoldeerbout vergt enige oefening en afhankelijk van het merk kan de temperatuur op 200 tot 400 graden worden ingesteld, soms zelfs tot 580 graden. Voor bepaalde gassoldeerbouten zijn er speciale branderkoppen voor hete lucht, die voor andere toepassingen dan solderen temperaturen tot 1300 graden bereiken.

Elektrische hetelucht-soldeerstations

Voor vaste werkplekken voor solderen zijn er ook elektrisch verhitte hetelucht-soldeerstations. Deze worden dikwijls toegepast bij de verwerking van gevoelige SMD-componenten. Bij de elektrische soldeerbouten met hete lucht kunnen de soldeerstations dankzij de micro-elektronica de temperatuur veel preciezer instellen dan bij apparaten die worden verhit met gas. De heteluchttechniek vereist echter wel dat de betreffende soldeerstations worden uitgerust met een pomp om te zorgen voor luchtstroming.

Elektrische soldeerbouten

De elektrische soldeerbouten verhitten de soldeerpunten, die vaak verwisselbaar zijn, van binnenuit of van buitenaf. Bij de meest eenvoudige modellen is de temperatuur van de puntverhitting niet te regelen. De wat luxere uitvoeringen maken gebruik van de temperatuurafhankelijkheid van de weerstand van de verwarmingsdraad voor het meten en weergeven van de temperatuur.

Soldeerstation met regeling voor soldeerbouten

Het handigst in gebruik zijn soldeerbouten met een temperatuursensor die zo dicht mogelijk bij de soldeerpunt is gemonteerd en aan de hand van een vooraf ingestelde temperatuur elektronisch wordt gestuurd. Vele moderne soldeerstations hebben daarom tegenwoordig een digitale weergave voor de vooraf in te stellen temperatuur en een tweede weergave voor de daadwerkelijk gemeten temperatuur. Tegelijkertijd zorgt de micro-elektronica van het soldeerstation ervoor dat de daadwerkelijke temperatuur automatisch wordt afgestemd op de gewenste temperatuur. In het algemeen geldt het basisprincipe: des te kleiner de warmtecapaciteit van de soldeerpunt, des te nauwkeuriger de daadwerkelijke temperatuur op de vooraf gekozen temperatuur kan worden afgestemd en voor langere tijd constant kan worden gehouden. Voor het werken met SMD-componenten moet de soldeerpunt dus zo klein mogelijk zijn.

Soldeerpistolen

Een uitvoering van de soldeerbout die tegenwoordig nauwelijks meer wordt gemaakt, is het soldeerpistool. Doorgaans wordt er gebruikgemaakt van een lusvormige verwarmingsspiraal die direct als soldeerpunt dient. Hier loopt dan ook meteen de stroom door. Er is echter meestal zeer veel stroom bij een zeer lage spanning nodig. Daar staat tegenover dat soldeerpistolen meestal zeer weinig tijd (luttele seconden) nodig hebben om op te warmen. Om die reden wordt stroom gewoonlijk ook slechts kortstondig een paar tellen lang ingeschakeld via een knop op het handvat van het pistool. Verder zijn soldeerpistolen niet echt geschikt voor het kleinere soldeerwerk bij elektronica.

Nieuws over het onderwerp solderen

RND Lab – Hoge kwaliteit, lage prijzen en slimme resultaten

Vanaf nu zijn de producten van RND Lab verkrijgbaar in de reichelt webwinkel. Het bijzondere aan de producten van RND is de uitstekende prijs-kwaliteitverhouding. Er is geen andere aanbieder die high-end producten van dit kwaliteitsniveau tegen een dergelijke gunstige prijs kan leveren. Van ESD-gereedschap tot labvoeding, van digitale microscopen en loeplampen in diverse dioptrieën tot […]
meer >

Meer Nieuws over solderen

Lees meer

 

Jouw mening telt. Wat vind jij van dit onderwerp?

Eerdere beoordelingen laden.
 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *