Cara Menyolder PCB

Menyolder PCB adalah keterampilan yang merupakan seni dan sains. Panduan ini akan membawa Anda dalam perjalanan mulai dari memahami dasar-dasar penyolderan PCB, hingga menjelajahi alat dan bahan penting yang Anda perlukan, serta menyelami berbagai teknik penyolderan. Kami akan memandu Anda melalui proses langkah demi langkah dalam menyolder PCB, berbagi beberapa tips dan trik orang dalam, dan membantu Anda menavigasi masalah penyolderan yang umum. Dan bagi mereka yang siap untuk meningkatkan keterampilan mereka ke tingkat berikutnya, kami akan mempelajari teknik penyolderan tingkat lanjut. Apakah Anda seorang penggemar atau profesional, artikel ini adalah peta jalan Anda untuk menguasai penyolderan PCB.

Apa itu Penyolderan PCB

Penyolderan PCB adalah proses penting dalam bidang elektronik, yang melibatkan penggunaan panas untuk melelehkan paduan logam, umumnya dikenal sebagai solder, untuk membuat sambungan konduktif antara komponen elektronik dan papan sirkuit tercetak. Sambungan ini tidak hanya secara fisik mengamankan komponen ke papan, tetapi juga membentuk koneksi listrik di antara mereka, memastikan perkembangan sinyal elektronik yang mulus.

Solder yang digunakan dalam proses ini biasanya merupakan campuran timah dan elemen lainnya, seperti timah, perak, atau kuningan. Namun, karena pertimbangan kesehatan dan lingkungan, solder bebas timah, yang merupakan kombinasi timah, tembaga, dan perak, semakin populer. Solder ini dirancang untuk memiliki titik leleh yang rendah, sehingga memungkinkannya meleleh dan mendingin dengan cepat, membentuk jembatan konduktif yang kokoh ketika mendingin dan mengeras.

Menguasai penyolderan PCB adalah keterampilan yang berharga dalam bidang elektronik, yang digunakan dalam beragam aplikasi, mulai dari merakit motherboard komputer yang rumit hingga memperbaiki mainan elektronik yang sederhana. Keterampilan ini menuntut ketelitian, kesabaran, dan tangan yang mantap, karena komponen yang terlibat sering kali sangat kecil dan halus, dan sambungan yang disolder dengan buruk dapat menyebabkan kegagalan sirkuit.

Ada dua metode utama penyolderan PCB: penyolderan manual dan penyolderan reflow. Penyolderan manual dilakukan dengan tangan menggunakan besi solder, alat yang menyerupai pena dan dipanaskan untuk melelehkan solder. Metode ini biasanya digunakan untuk proyek skala kecil atau perbaikan. Sebaliknya, penyolderan reflow melibatkan pengaplikasian pasta solder ke PCB, menempatkan komponen di atasnya, dan kemudian memanaskan seluruh rakitan dalam oven khusus. Metode ini biasanya digunakan dalam produksi massal karena kecepatan dan konsistensinya.

Alat dan Bahan untuk Menyolder

Menyolder PCB adalah tugas yang presisi, dan kualitas alat serta bahan Anda dapat secara signifikan memengaruhi hasilnya. Alat dan bahan utama untuk menyolder termasuk besi solder, kawat solder, dan fluks solder, yang masing-masing memainkan peran unik dalam prosesnya.

Besi solder, sering disebut sebagai pistol solder, adalah landasan proses penyolderan. Terdiri atas tiga komponen utama: pegangan, elemen, dan mata potong atau ujungnya. Elemen berfungsi mirip dengan pemanas listrik, menghasilkan panas ketika listrik mengalir melaluinya. Panas ini kemudian ditransfer ke sambungan solder melalui potongan besi. Meskipun besi solder mandiri adalah hal yang umum, stasiun pengerjaan ulang solder dan pematrian sering digunakan di bengkel, pabrik, dan laboratorium karena efisiensi dan kemampuannya untuk melakukan tugas yang lebih kompleks.

Kawat solder adalah paduan logam yang dapat melebur yang menciptakan ikatan permanen di antara komponen elektronik. Bentuk yang paling umum digunakan dalam manufaktur elektronik adalah paduan yang mengandung timah 60% dan timah 40%, yang memiliki titik leleh 190 derajat Celcius. Tersedia dalam berbagai ukuran, dengan ukuran yang lebih tipis lebih disukai daripada yang lebih tebal. Kawat solder ukuran 18 atau 22 adalah pilihan yang cocok untuk aplikasi umum.

Fluks solder, sering disebut sebagai pasta solder, adalah zat pembersih kimiawi yang memfasilitasi proses penyolderan. Fluks ini menghilangkan lapisan oksida pada permukaan logam yang dapat disolder dan meningkatkan kemampuan pembasahan solder. Kabel solder modern sering kali memiliki fluks di inti tengah, sehingga tidak memerlukan fluks terpisah.

Selain alat dan bahan utama ini, aksesori penyolderan lainnya dapat menyempurnakan proses penyolderan. Ini termasuk penyangga pistol solder, pemotong, pompa pematrian, dan peralatan keselamatan seperti kacamata dan sarung tangan. Juga bermanfaat untuk memiliki dudukan besi solder dan spons pembersih untuk penyimpanan dan pemeliharaan besi solder yang aman.

Selain itu, jika Anda akan sering menyolder, memiliki sumber panas yang bisa mencapai 600-800 derajat Fahrenheit, kipas angin untuk membuang asap, dan "tangan ketiga" atau "tangan penolong" untuk memegang pekerjaan Anda bisa sangat membantu.

Kualitas proyek penyolderan Anda secara langsung dipengaruhi oleh kualitas alat dan bahan Anda. Oleh karena itu, berinvestasi pada alat dan bahan penyolderan berkualitas tinggi adalah keputusan yang bijaksana. Pada bagian berikut ini, kita akan mempelajari lebih dalam masing-masing alat dan bahan ini, dengan membahas peran, jenis, dan kriteria pemilihannya secara spesifik.

Besi Solder

Besi solder, yang sering dibandingkan dengan pensil karena bentuknya, adalah alat yang mendasar dalam operasi penyolderan apa pun. Perangkat genggam ini mengubah energi listrik menjadi panas, yang kemudian digunakan untuk melelehkan kawat solder, sehingga memungkinkannya mengalir ke sambungan di antara dua benda kerja.

Besi solder terdiri dari tiga komponen utama: pegangan, elemen pemanas, dan mata bor atau ujungnya. Pegangan biasanya didesain dengan pegangan yang empuk untuk kenyamanan dan insulasi, melindungi pengguna dari panas. Elemen pemanas, mirip dengan pemanas listrik, menghasilkan panas ketika listrik mengalir melaluinya. Panas ini kemudian ditransfer ke bit atau ujung, yang biasanya dibuat dari pelat tembaga dan merupakan titik kontak dengan solder dan PCB.

Ada beragam besi solder, masing-masing dengan manfaatnya yang unik. Besi pensil adalah yang paling sederhana dan ideal untuk pemula karena mudah digunakan dan hemat biaya. Namun, mereka tidak memiliki kontrol suhu, yang bisa menjadi batasan untuk proyek yang lebih rumit. Sebaliknya, stasiun solder menawarkan kontrol suhu dan lebih cocok untuk tugas-tugas tingkat lanjut. Mereka dilengkapi dengan stasiun pangkalan yang memungkinkan penyesuaian suhu yang tepat. Setrika tanpa kabel bertenaga baterai dan menawarkan keunggulan portabilitas, sehingga ideal untuk tugas-tugas di mana akses ke stopkontak terbatas.

Dalam pengaturan profesional seperti bengkel, pabrik, dan laboratorium, stasiun pengerjaan ulang solder dan pematrian sering digunakan. Sistem ini menawarkan efisiensi yang lebih besar dan dapat melakukan tugas yang lebih kompleks daripada peralatan dengan fungsi tunggal.

Saat memilih besi solder, pertimbangkan watt, kompatibilitas ujungnya, kontrol suhu, serta fitur kenyamanan dan keamanannya. Besi solder dengan output daya 20-60 watt biasanya cukup untuk sebagian besar tugas penyolderan PCB. Ujung besi solder harus dapat diganti dan kompatibel dengan jenis ujung yang akan Anda gunakan. Kontrol suhu yang dapat disesuaikan sangat penting untuk bekerja dengan berbagai jenis komponen dan solder. Terakhir, carilah setrika yang ringan dengan pegangan yang ergonomis dan fitur keamanan seperti pegangan tahan panas dan penyangga untuk meletakkan setrika panas saat tidak digunakan.

Kawat Solder

Kawat solder, komponen penting dalam proses penyolderan, berfungsi sebagai bahan pengikat yang membentuk sambungan yang tahan lama di antara benda kerja logam. Biasanya kawat solder merupakan paduan logam yang dapat melebur, dengan varian yang paling umum adalah paduan yang mengandung timah 60% dan timah 40%. Paduan khusus ini memiliki titik leleh 190 derajat Celcius dan membeku saat pendinginan. Namun, karena pertimbangan kesehatan dan lingkungan, alternatif bebas timbal, yang sering kali merupakan campuran timah, perak, dan tembaga, semakin populer.

Apabila memilih kawat solder, pertimbangkan faktor-faktor penting ini:

Diameter

Kawat solder tersedia dalam berbagai diameter, dari 0,020 inci hingga 0,062 inci. Diameter yang sesuai bergantung pada ukuran komponen yang Anda solder. Untuk komponen yang lebih kecil dan halus, kawat yang lebih tipis, seperti pengukur 18 atau 22, menawarkan lebih banyak kontrol dan meminimalkan risiko penggunaan solder yang berlebihan. Untuk komponen yang lebih besar, kawat yang lebih tebal mungkin lebih efisien.

Inti Fluks

Mayoritas kabel solder memiliki inti fluks, yang membersihkan permukaan logam dan meningkatkan aliran solder. Inti fluks dapat berbahan dasar damar, meninggalkan residu minimal dan biasanya tidak memerlukan pembersihan pasca-penyolderan, atau larut dalam air, yang lebih agresif dan memerlukan pembersihan setelah penyolderan.

Timbal vs Bebas Timbal

Kawat solder tradisional adalah campuran timah-timah. Namun, sekarang banyak yang memilih kawat solder bebas timbal karena pertimbangan kesehatan dan lingkungan. Solder bebas timbal, sering kali berupa campuran timah, perak, dan tembaga, membutuhkan suhu leleh yang lebih tinggi dan dapat sedikit lebih menantang untuk ditangani.

Titik Leleh

Titik leleh kawat solder sangat penting. Titik leleh yang lebih rendah memungkinkan solder mengalir lebih mudah, tetapi mungkin juga kurang kuat. Titik leleh yang lebih tinggi menghasilkan ikatan yang lebih kuat tetapi membutuhkan suhu yang lebih tinggi dan bisa jadi lebih sulit untuk dikelola.

Kabel solder yang ideal untuk proyek Anda bergantung pada persyaratan tugas tertentu. Selalu pertimbangkan sifat proyek Anda dan bahan yang Anda kerjakan sebelum memilih kawat solder.

Fluks Solder

Fluks solder, atau pasta solder bertanggung jawab untuk menghilangkan oksidasi dari permukaan logam yang akan disambung. Fluks ini meningkatkan sifat pembasahan solder cair dan mencegah oksidasi lebih lanjut selama proses penyolderan.

Fluks secara khusus dirancang untuk menghilangkan lapisan oksida pada permukaan logam yang dapat disolder, sehingga meningkatkan kemampuan solder untuk membasahi permukaan. Hal ini sangat penting, karena permukaan logam yang bersih diperlukan agar solder dapat membentuk ikatan yang kuat. Selain itu, kualitas penyolderan, yang secara signifikan dipengaruhi oleh fluks, dapat menentukan masa pakai penyolderan.

Ada tiga jenis utama fluks solder: fluks damar, fluks yang larut dalam air, dan fluks tanpa pembersih. Setiap jenis memiliki karakteristik dan aplikasi yang unik, dan dengan memahami hal ini, Anda dapat memilih fluks yang tepat untuk proyek penyolderan Anda.

Fluks Rosin

Ini adalah jenis fluks yang paling umum digunakan dalam penyolderan elektronik. Fluks ini berasal dari damar alami, sejenis resin dari pohon pinus. Fluks rosin tidak korosif dan tidak konduktif, sehingga aman untuk komponen elektronik. Namun, fluks ini meninggalkan residu lengket setelah penyolderan yang perlu dibersihkan.

Fluks Larut dalam Air

Jenis fluks ini dapat dibersihkan dengan air setelah penyolderan. Fluks ini lebih agresif daripada fluks damar, sehingga cocok untuk menyolder logam yang lebih sulit disolder, seperti tembaga dan kuningan. Namun, fluks ini juga lebih korosif dan dapat merusak komponen elektronik yang sensitif jika tidak dibersihkan secara menyeluruh setelah penyolderan.

Fluks Tidak Bersih

Ini adalah jenis fluks yang tidak meninggalkan residu yang perlu dibersihkan setelah penyolderan. Fluks ini tidak terlalu agresif dibandingkan fluks yang larut dalam air, tetapi lebih agresif dibandingkan fluks damar. Ini adalah pilihan yang baik untuk aplikasi di mana pembersihan pasca-penyolderan sulit atau tidak diinginkan.

Kawat solder modern sering kali memiliki fluks di inti tengah, sehingga tidak memerlukan fluks terpisah. Saat memilih fluks solder, pertimbangkan jenis logam yang Anda solder, sensitivitas komponen, dan apakah Anda dapat membersihkan residu fluks setelah menyolder. Ingat, tujuan fluks adalah untuk memastikan permukaan logam yang bersih agar solder dapat merekat dengan baik, jadi pilihlah fluks yang secara efektif akan membersihkan logam tertentu tanpa merusak komponen Anda.

Jenis-jenis Teknik Penyolderan

Teknik penyolderan sangat penting untuk membuat koneksi yang kuat dan efisien dalam PCB. Teknik-teknik ini secara garis besar dibagi menjadi dua kategori: penyolderan lunak dan penyolderan keras.

Pilihan antara penyolderan lunak dan keras bergantung pada bahan yang Anda gunakan, kekuatan sambungan yang diperlukan, dan toleransi panas komponen. Penting juga untuk diperhatikan bahwa ada beberapa metode yang berbeda untuk melaksanakan proses penyolderan PCB, seperti penyolderan tangan, penyolderan reflow, dan penyolderan gelombang. Setiap metode memiliki kelebihannya masing-masing dan cocok untuk berbagai jenis persyaratan penyolderan.

Solder Lembut

Solder lunak adalah teknik yang digunakan secara luas dalam bidang elektronik dan pipa ledeng, terutama digunakan untuk membuat sambungan listrik dan mengamankan komponen elektronik ke PCB. Metode ini sangat efektif untuk aplikasi suhu rendah, biasanya melibatkan logam pengisi atau solder dengan titik leleh di bawah 400 derajat Celcius (752 ° F). Meskipun dapat diandalkan dalam membuat sambungan listrik, namun tidak menawarkan tingkat kekuatan ikatan yang sama seperti penyolderan keras.

Prosesnya dimulai dengan persiapan permukaan yang akan disolder. Permukaan ini harus bersih dan bebas dari oksidasi apa pun, yang dapat dilakukan dengan menggunakan kertas abrasif halus atau larutan pembersih khusus. Permukaan yang bersih merupakan prasyarat untuk sambungan solder yang kuat dan andal.

Setelah persiapan permukaan, fluks diterapkan. Fluks, bahan pembersih kimia, memainkan peran penting dalam menghilangkan oksidasi dan meningkatkan aliran solder. Fluks memastikan solder terikat dengan baik dengan permukaan, aspek penting dalam penyolderan lunak.

Langkah selanjutnya adalah memanaskan sambungan dengan menggunakan besi solder, yang bisa bertenaga listrik atau gas. Tujuannya adalah untuk memanaskan sambungan, bukan soldernya. Oleh karena itu, solder harus diaplikasikan pada sambungan, bukan langsung ke setrika. Jika sambungan dipanaskan secara memadai, solder akan meleleh dan mengalir ke dalamnya.

Setelah solder mengalir ke dalam sambungan, sumber panas dihilangkan, dan sambungan dibiarkan mendingin secara alami. Sangat penting untuk tidak mengganggu sambungan selama pendinginan karena dapat menyebabkan sambungan solder yang lemah atau rapuh.

Solder lunak biasanya menggunakan paduan timah-timah sebagai logam pengisi. Paduan ini, dengan titik leleh lebih besar dari 400°C atau 752°F, bertindak sebagai agen pengikat antara komponen dan papan. Obor gas sering digunakan untuk menghasilkan panas yang diperlukan untuk proyek ini, menyebabkan paduan meleleh dan mengikat komponen ke papan.

Meskipun penyolderan lunak adalah teknik serbaguna yang cocok untuk berbagai aplikasi, namun teknik ini tidak sekuat penyolderan keras. Oleh karena itu, teknik ini tidak direkomendasikan untuk sambungan yang akan mengalami tekanan tinggi atau suhu tinggi. Namun, untuk sebagian besar proyek elektronik, soft solder adalah teknik yang lebih disukai. Teknik ini relatif mudah dikuasai, dan dengan sedikit latihan, Anda bisa mendapatkan hasil berkualitas profesional.

Penyolderan Keras

Penyolderan keras, sering disebut sebagai penyolderan perak atau mematri, adalah teknik yang digunakan untuk memadukan dua permukaan logam yang berbeda. Proses ini tidak secara langsung melelehkan solder, tetapi memanaskan logam dasar ke suhu yang menyebabkan solder meleleh seketika. Setelah didinginkan, sambungan yang sangat kuat terbentuk karena "efek kapiler".

Solder yang digunakan dalam penyolderan keras biasanya terdiri atas perak atau kuningan, dan memerlukan titik leleh yang lebih tinggi daripada solder lunak. Hal ini memerlukan penggunaan obor las untuk menghasilkan panas yang diperlukan. Solder keras biasanya digunakan untuk menyambung potongan kuningan, tembaga, perak, atau emas.

Proses penyolderan keras melibatkan penyebaran solder ke seluruh lubang komponen. Lubang-lubang ini akan terbuka apabila terkena suhu tinggi, sehingga memungkinkan solder mengalir ke dalamnya. Sangat penting untuk membersihkan permukaan secara menyeluruh sebelum memulai proses untuk menghilangkan sisa-sisa minyak yang dapat mengganggu penyolderan.

Penyolderan keras dapat dibagi lagi menjadi dua sub-proses: penyolderan perak dan mematri. Penyolderan perak menggunakan paduan perak, biasanya kadmium-perak, sebagai logam pengisi ruang. Metode ini digunakan untuk membuat komponen kecil dan melakukan jenis perawatan tertentu pada papan sirkuit. Perak menawarkan karakteristik yang berjalan bebas, meskipun biasanya bukan pilihan terbaik untuk mengisi ruang dengan sendirinya. Itulah mengapa fluks lain biasanya digunakan untuk membuat penyolderan perak yang andal.

Di sisi lain, mematri adalah teknik yang digunakan untuk menyambungkan dua terminal yang terbuat dari logam dasar dengan menggunakan logam pengisi cair, biasanya kuningan. Hasilnya adalah sambungan yang kuat yang menghubungkan dua terminal yang berbeda.

Berikut ini panduan sederhana mengenai cara melakukan penyolderan keras:

• Persiapan: Bersihkan secara menyeluruh permukaan logam yang ingin Anda satukan. Kotoran, minyak, atau oksidasi apa pun dapat mencegah solder menyatu dengan baik. Anda dapat menggunakan sikat kawat atau amplas untuk membersihkan permukaan.
• Menerapkan Fluks: Oleskan lapisan tipis fluks ke area yang ingin Anda gabungkan. Fluks adalah bahan pembersih kimia yang membantu solder mengalir dan terikat pada logam.
• Panaskan Sambungan: Gunakan obor untuk memanaskan sambungan secara merata. Tujuannya adalah untuk mendapatkan seluruh sambungan hingga mencapai suhu di mana solder akan mengalir, bukan hanya pada satu titik.
• Terapkan Solder: Sentuhkan ujung kabel solder ke sambungan. Panas dari sambungan seharusnya cukup untuk melelehkan solder. Jika tidak, Anda dapat menggunakan obor untuk memanaskan solder secara perlahan.
• Biarkan dingin: Setelah solder mengalir ke dalam sambungan, matikan api dan biarkan sambungan mendingin secara alami. Jangan pindahkan sambungan sampai benar-benar dingin, karena dapat melemahkan ikatan.
• Bersihkan Sambungan: Setelah sambungan mendingin, bersihkan fluks berlebih dengan air hangat dan sikat.

Langkah-langkah untuk Menyolder PCB

Menyolder PCB adalah proses yang sangat teliti yang menuntut ketelitian dan perhatian terhadap detail. Berikut adalah langkah-langkah untuk memandu Anda melalui proses tersebut:

Persiapan Besi Solder

Mulailah dengan melapisi besi solder Anda dengan timah. Penyolderan adalah proses yang melibatkan pelapisan ujung setrika dengan solder, yang membantu perpindahan panas dan melindungi ujung setrika dari keausan. Biarkan setrika Anda memanas hingga mencapai suhu yang sesuai, biasanya sekitar 350°C untuk solder berbahan dasar timbal dan 375°C untuk solder bebas timbal. Setelah setrika panas, seka ujungnya dengan spons basah untuk memastikannya bersih. Setelah bersih, celupkan ujung setrika ke dalam solder, pastikan ujung setrika terlapisi seluruhnya.

Persiapan PCB

Bersihkan PCB Anda dengan lap pembersih industri atau pembersih aseton untuk menghilangkan debu atau kotoran lain yang dapat memengaruhi penyolderan. Udara bertekanan juga dapat digunakan untuk menghilangkan partikel kecil dan mengeringkan permukaan dengan cepat.

Aplikasi Fluks

Oleskan lapisan tipis fluks ke area yang akan Anda solder. Fluks membantu solder mengalir dan terikat pada permukaan logam, dan juga mengurangi oksidasi.

Pemosisian Komponen

Tempatkan komponen yang akan disolder ke PCB. Pastikan kabel komponen masuk ke dalam lubang yang benar pada papan. Jika komponen tidak berada di tempatnya, Anda dapat menekuk sedikit kabel di bawah papan agar komponen tersebut tidak bergerak.

Pemanasan Bersama

Dengan sedikit solder pada ujung setrika, sentuhkan ujungnya ke kabel dan papan komponen. Menghubungkan ujung dengan kedua bagian ini sangat penting untuk memastikan solder merekatkannya dan memanaskannya dengan benar. Pegang setrika pada sambungan hanya selama beberapa detik, karena sambungan yang terlalu panas dapat menyebabkan gelembung.

Aplikasi Solder

Solder harus diaplikasikan secara langsung ke sambungan yang dipanaskan. Jika sudah dipanaskan secara menyeluruh dan benar, sambungan panas akan cukup untuk melelehkan solder dan mulai mengalir dengan bebas. Lanjutkan menyentuhkan untaian solder ke sambungan sampai gundukan kecil terbentuk.

Pendinginan dan Pemangkasan

Sisihkan untaian solder dan setrika, lalu biarkan sambungan menjadi dingin. Sewaktu mendingin, sangat penting untuk menjaga permukaannya tetap rata dan tidak bergerak, karena jika digerakkan, akan menghasilkan hasil akhir yang kasar dan kusam. Setelah sambungan mendingin, periksa secara visual untuk memastikan sambungan terlihat memadai. Setelah Anda puas dengan sambungan yang disolder, rapikan kabel timah dan kabel ekstra tepat di atas sambungan.

Pembersihan PCB

Setelah menyolder komponen, bersihkan fluks berlebih yang menyebar ke PCB dengan bahan kimia pembersih, seperti isopropanol.

Tips dan Trik untuk Menyolder

Menyolder adalah keterampilan yang meningkat dengan latihan dan penerapan teknik yang tepat. Berikut ini adalah beberapa wawasan ahli untuk membantu Anda mencapai hasil yang unggul saat menyolder PCB:

Persiapan itu Penting

Sebelum menyolder, pastikan PCB dan komponen yang akan disolder dalam keadaan bersih. Kotoran, minyak, atau oksidasi apa pun dapat menghalangi solder untuk melekat dengan baik. Gunakan isopropil alkohol dan sikat lembut untuk membersihkan permukaan.

Pilih Solder yang Sesuai

Tidak semua solder itu sama. Untuk sebagian besar pekerjaan elektronik, solder inti damar direkomendasikan. Inti rosin bertindak sebagai fluks, membantu solder mengalir dan mengikat ke bagian logam. Ketebalan kawat solder juga penting. Untuk pekerjaan yang rumit, pilihlah kawat solder yang lebih tipis.

Suhu Besi yang Benar

Suhu besi solder Anda sangat penting. Jika terlalu panas, Anda berisiko merusak PCB atau komponen. Jika terlalu dingin, solder tidak akan meleleh dengan baik. Titik awal yang baik adalah sekitar 350°C (662°F), tetapi Anda mungkin perlu menyesuaikannya tergantung pada solder dan komponen tertentu yang Anda kerjakan.

Mengalengkan Ujungnya

Selalu oleskan sedikit solder pada ujung besi solder sebelum Anda mulai menyolder. Proses ini, yang dikenal sebagai tinning, meningkatkan perpindahan panas dari besi ke sambungan dan juga memperpanjang umur ujungnya.

Panaskan Sambungannya, Bukan Soldernya

Terapkan panas ke sambungan yang ingin Anda solder, bukan langsung ke kawat solder. Setelah sambungan cukup panas, sentuhkan solder ke sambungan, bukan ke setrika. Hal ini memastikan bahwa solder mengalir dengan baik ke dalam sambungan.

Hindari Memindahkan Sendi

Setelah Anda mengaplikasikan solder, jangan pindahkan sambungan sampai solder benar-benar dingin dan mengeras. Memindahkan sambungan saat solder masih cair dapat menghasilkan sambungan yang lemah, yang dikenal sebagai 'sambungan solder dingin'.

Memanfaatkan Heatsink

Heatsink sangat penting untuk kabel komponen sensitif seperti IC dan transistor. Heatsink membantu membuang panas dan melindungi komponen dari kerusakan. Jika Anda tidak memiliki heatsink clip-on, sepasang tang bisa menjadi pengganti yang baik.

Menjaga Kebersihan Ujung Setrika

Ujung besi yang bersih berarti konduksi panas yang lebih baik dan sambungan yang lebih baik. Gunakan spons basah atau wol kawat kuningan untuk membersihkan ujung di antara sambungan.

Periksa Ulang Sambungan

Setelah menyolder, sebaiknya Anda memeriksa sambungannya. Gunakan kaca pembesar untuk memeriksa sambungan secara visual dan meteran untuk memeriksa resistensi.

Solder Bagian Kecil Terlebih Dahulu

Solder resistor, kabel jumper, dioda, dan komponen kecil lainnya sebelum Anda menyolder komponen yang lebih besar seperti kapasitor dan transistor. Hal ini membuat perakitan menjadi lebih mudah.

Pasang Komponen Sensitif Terakhir

Pasang IC CMOS, MOSFET, dan komponen sensitif statis lainnya paling akhir untuk menghindari kerusakan selama perakitan komponen lain.

Pastikan Ventilasi yang Memadai

Sebagian besar fluks solder tidak boleh dihirup. Hindari menghirup asap yang ditimbulkan dan pastikan area tempat Anda bekerja memiliki aliran udara yang memadai untuk mencegah penumpukan asap yang berbahaya.

Latihan adalah Kuncinya

Mulailah dengan beberapa komponen bekas dan PCB sebelum melanjutkan ke proyek Anda yang sebenarnya. Hal ini akan membantu Anda merasakan bagaimana solder mengalir dan berapa banyak panas yang dibutuhkan.

Masalah Penyolderan Umum yang Harus Dihindari

Menyolder PCB bisa menjadi tugas yang rumit, dan bukan hal yang aneh jika Anda menghadapi beberapa tantangan di sepanjang prosesnya. Berikut adalah beberapa masalah umum yang mungkin Anda temui dan cara mengatasinya.

Sambungan Solder Dingin

Hal ini muncul apabila solder tidak meleleh sepenuhnya, sehingga menghasilkan sambungan yang lemah dan tidak dapat diandalkan. Sering kali terlihat kusam atau berbintik-bintik. Untuk menghindari hal ini, pastikan besi solder Anda cukup panas (sekitar 350-400 derajat Celcius) dan sambungan dipanaskan secara memadai sebelum menggunakan solder.

Menjembatani

Hal ini terjadi ketika solder mengalir di antara dua atau lebih pin yang berdekatan, menciptakan sambungan yang tidak diinginkan. Untuk mencegah penghubung, gunakan solder berujung halus untuk presisi dan gunakan solder secukupnya untuk menutupi sambungan, bukan pin.

Komponen yang Terlalu Panas

Panas yang berlebihan dapat merusak PCB atau komponen. Hindari memegang besi solder pada PCB terlalu lama. Jika sambungan terlalu lama disolder, matikan api dan biarkan dingin sebelum mencoba lagi.

Pembasahan yang Tidak Memadai

Hal ini terjadi apabila solder tidak menyebar pada pad atau kabel komponen, yang mengindikasikan koneksi yang buruk. Untuk menghindari hal ini, pastikan permukaannya bersih dan bebas dari oksidasi. Menerapkan sedikit fluks juga dapat membantu solder mengalir lebih baik.

Bola Solder

Ini adalah bulatan kecil percikan solder yang dapat menyebabkan korsleting. Hal ini sering terjadi apabila besi solder terlalu panas atau kawat solder dilepas terlalu cepat. Pertahankan tangan yang stabil dan kerjakan dengan kecepatan yang terkendali untuk mencegah hal ini.

Oksidasi

Seiring waktu, ujung besi solder dapat teroksidasi, sehingga mengurangi kemampuan transfer panasnya. Bersihkan dan lapisi ujung besi solder Anda secara teratur untuk menjaganya tetap dalam kondisi kerja yang baik.

Penyolderan yang berlebihan

Menerapkan terlalu banyak solder dapat menciptakan gelembung pada sambungan, yang berpotensi menyebabkan kesalahan. Gunakan solder secukupnya untuk membasahi pad dan pin selama penyolderan.

Pemindahan Komponen

Ketidaksejajaran komponen pada PCB dapat terjadi apabila komponen mengapung di atas solder yang meleleh dan mengambang, sehingga menyebabkan komponen mengendap di area yang salah. Pastikan komponen ditempatkan dengan benar sebelum menyolder.

Mengangkat Bantalan

Masalah ini sering terjadi apabila Anda menggunakan sedikit solder. Kekuatan yang tinggi pada komponen dapat menyebabkan komponen terangkat, sehingga berpotensi merusak papan atau menyebabkan korsleting.

Sambungan Kelaparan Solder

Ini adalah sambungan yang tidak memiliki cukup solder, yang menyebabkan kontak listrik yang lemah. Berikan panas yang cukup pada kabel untuk menghindari masalah ini.

Percikan Solder

Hal ini terjadi ketika fluks yang berlebihan diterapkan atau pemanasan awal yang tidak memadai dilakukan, yang menyebabkan bit solder menempel pada masker solder dalam bentuk cipratan. Pastikan permukaan PCB bersih sebelum menyolder untuk mencegah hal ini.

Lubang Peniti dan Lubang Tiup

Masalah ini biasanya muncul selama penyolderan gelombang, dan muncul sebagai lubang pada sambungan solder. Lubang-lubang ini terbentuk ketika penumpukan uap air yang berlebihan di papan Anda mencoba keluar melalui lapisan tembaga tipis. Panaskan papan untuk memastikan bahwa uap air yang terkandung di dalamnya keluar sebagai uap.

Langkah-langkah Keamanan Saat Menyolder

Penyolderan, suatu proses yang melibatkan suhu tinggi dan bahan yang berpotensi berbahaya, memerlukan penekanan yang kuat pada keselamatan. Berikut ini adalah beberapa langkah keamanan yang sangat diperlukan untuk dipatuhi ketika menyolder PCB:

Kenakan Alat Pelindung Diri

Lindungi mata Anda dari percikan solder atau partikel fluks dengan kacamata pengaman. Sarung tangan tahan panas juga dapat melindungi tangan Anda dari luka bakar yang tidak disengaja.

Pastikan Ventilasi yang Memadai

Penyolderan menghasilkan asap yang bisa berbahaya jika terhirup. Sangat penting untuk bekerja di area yang berventilasi baik atau menggunakan ekstraktor asap untuk menghilangkan asap dari ruang kerja Anda.

Menjaga Ruang Kerja yang Teratur

Ruang kerja yang berantakan bisa menjadi resep untuk kecelakaan. Selalu letakkan besi solder Anda di atas dudukan saat tidak digunakan dan simpan semua bahan yang mudah terbakar, seperti alkohol, pada jarak yang aman dari area kerja.

Berhati-hatilah dengan Besi Solder

Besi solder harus selalu dipegang pada gagangnya, jangan pernah memegang bagian logamnya. Ingat, setrika dapat tetap panas untuk sementara waktu bahkan setelah dimatikan, jadi biarkan hingga dingin sebelum mengganti ujungnya.

Hindari Kontak Langsung dengan Sambungan Solder

Sambungan solder dapat tetap panas selama beberapa waktu setelah penyolderan. Jangan langsung menyentuhnya setelah menyolder untuk mencegah luka bakar.

Pilihlah Solder Bebas Timbal Jika Memungkinkan

Solder berbasis timbal dapat beracun, jadi lebih aman untuk memilih solder bebas timbal jika memungkinkan.

Praktikkan Kebersihan yang Baik Setelah Menyolder

Setelah Anda selesai menyolder, cuci tangan Anda sampai bersih. Hal ini sangat penting jika Anda menggunakan solder berbasis timbal, tetapi ini adalah praktik yang baik bahkan dengan solder bebas timbal untuk menghilangkan fluks sisa.

Buanglah Limbah Solder Secara Bertanggung Jawab

Bahan limbah apa pun, seperti solder atau fluks bekas, harus dibuang dengan cara yang aman dan ramah lingkungan.

Mengamankan Rambut dan Lengan yang Terurai

Rambut dan pakaian yang terurai dapat menimbulkan risiko kebakaran atau mengganggu pekerjaan Anda. Pastikan semua itu diamankan sebelum Anda mulai menyolder.

Teknik Penyolderan Tingkat Lanjut

Dalam penyolderan PCB, beberapa teknik lanjutan dapat secara signifikan meningkatkan kualitas pekerjaan Anda dan efisiensi proses Anda. Teknik-teknik ini biasanya digunakan oleh penyolder berpengalaman yang telah menguasai dasar-dasarnya dan ingin meningkatkan keterampilan mereka. Mari kita pelajari beberapa teknik penyolderan tingkat lanjut ini.

Penyolderan Pemasangan Permukaan (SMT)

Teknik ini melibatkan penyolderan komponen yang didesain untuk dipasang langsung ke permukaan PCB, dan bukan melalui lubang. SMT membutuhkan ketelitian dan tangan yang mantap, karena komponennya sering kali cukup kecil. Prosesnya biasanya melibatkan pengolesan pasta solder ke PCB, menempatkan komponen di atasnya, lalu memanaskan seluruh rakitan untuk melelehkan solder dan membuat sambungan listrik yang diperlukan.

Penyolderan Aliran Ulang

Metode umum yang digunakan dalam SMT ini melibatkan pengaplikasian pasta solder ke PCB, menempatkan komponen di atasnya, dan kemudian memanaskan seluruh rakitan dalam oven reflow. Panas menyebabkan pasta solder meleleh dan mengalir, menciptakan koneksi yang solid antara komponen dan PCB. Teknik ini sangat berguna untuk menyolder sejumlah besar komponen secara bersamaan.

Penyolderan Udara Panas

Teknik ini menggunakan senapan angin panas untuk melelehkan solder. Ini khususnya berguna untuk mengerjakan ulang atau memperbaiki PCB, karena Anda dapat menargetkan komponen tertentu tanpa memengaruhi komponen lainnya. Senapan angin panas juga dapat digunakan untuk melepaskan komponen dari PCB dengan melelehkan solder yang menahannya di tempatnya.

Penyolderan Gelombang

Metode penyolderan massal ini melibatkan melewatkan PCB di atas gelombang solder cair. Solder akan melekat pada area yang dibutuhkan, menciptakan koneksi yang solid. Teknik ini biasanya digunakan dalam pengaturan produksi massal, di mana sejumlah besar PCB perlu disolder dengan cepat dan efisien.

Penyolderan Selektif

Teknik ini digunakan apabila hanya bagian tertentu dari PCB yang perlu disolder. Teknik ini melibatkan penggunaan mesin untuk mengaplikasikan solder secara tepat pada area tertentu, sambil menghindari area lainnya. Hal ini sangat berguna untuk PCB yang memiliki campuran komponen dudukan permukaan dan lubang tembus.

Penyolderan BGA

Ball Grid Array (BGA) adalah jenis kemasan pemasangan di permukaan yang digunakan untuk sirkuit terpadu. Penyolderan BGA melibatkan penempatan komponen BGA pada PCB, menerapkan panas untuk melelehkan bola solder di bawah komponen, dan kemudian membiarkannya mendingin untuk membuat sambungan yang solid. Teknik ini membutuhkan tingkat presisi yang tinggi dan biasanya dilakukan dengan menggunakan peralatan khusus.

Teknik PTH Tingkat Lanjut

Teknik-teknik ini termasuk menggunakan fluks, melepas jumper solder, dan pematrian komponen. Pematrian sering kali merupakan cara terbaik untuk mempelajari cara menyolder. Ada banyak alasan untuk melakukan pematrian komponen: perbaikan, peningkatan, penyelamatan, dll. Banyak teknik yang digunakan dalam video ini membantu dalam proses pematrian. Ada metode lain untuk melepaskan solder dari lubang tembus yang kami sebut sebagai metode tamparan.