Teknologi solder

Solder, sebagai salah satu teknologi untuk membentuk sambungan permanen, adalah cara unik untuk menghubungkan berbagai bahan - logam, non-logam, serta kombinasi logam dengan non-logam (karbon, paduan, baja berkecepatan tinggi, logam non-besi dan paduannya - tembaga, aluminium, paduan keras, semikonduktor, keramik, dll.).

Kualitas sambungan solder sangat bergantung pada operasi persiapan: membersihkan permukaan, mengaplikasikan lapisan dasar, menempatkan bahan solder, merakit produk terlebih dahulu menjadi pengencang dan menguji mode penyolderan.

Pembersihan permukaan harus memastikan penghilangan oksida dan kontaminan lemak yang mencegah penarikan kapiler dari bahan benda kerja dan solder. Pembersihan sebelum penyolderan dilakukan dengan dua metode - kimia dan mekanis. Pembersihan mekanis digunakan untuk menghilangkan kotoran kasar (karat, oksida, dll.), Dan pembersihan kimia digunakan untuk menghilangkan lemak dan kotoran ringan (menyeka dengan alkohol - etil, butil, metil, campuran pembersih khusus).Dalam kasus degreasing kimiawi, kebutuhan untuk membilas komposisi selanjutnya harus diperhitungkan.

Pembersihan mekanis dilakukan dengan jet abrasif (pasir, tembakan) untuk permukaan besar, sikat logam, mesin bubut, mesin gerinda. Penghapusan debu juga diperlukan setelah peledakan kering. Penyolderan harus dimulai sesegera mungkin setelah pembersihan untuk menghindari pembentukan kembali oksida.

Menerapkan lapisan dasar digunakan untuk meningkatkan fluiditas solder. Pelapis tembaga paling sering digunakan. Baja tahan korosi juga berlapis nikel. Pelapis tembaga diterapkan dengan menyolder atau deposisi elektrolitik.

Solder ditempatkan di dekat celah dalam bentuk kawat, foil profil, tempel, dll., Atau langsung di celah. Cara lain adalah memberi makan solder selama proses penyolderan - manual atau mekanis. Solder diperbaiki dengan menempelkan atau mengelas.

Saat menerapkan solder di celah, metode pengendapan listrik banyak digunakan (untuk timah, titanium, tembaga, berbagai paduan). Penyemprotan pelapis plasma juga digunakan. Dalam penyolderan kontak-reaktif, foil (atau pelapis yang disemprotkan) ditempatkan di celah, membentuk pasangan kontak dengan logam benda kerja.

Untuk melindungi permukaan yang tidak dapat disolder, «pasta penghenti» khusus dari silikon dioksida (Al2O3), grafit, zirkonium oksida, dan lainnya digunakan.

Pra-pemasangan suku cadang yang diproduksi untuk mempertahankan jarak bebas tertentu dan posisi relatif suku cadang.Dalam hal ini, koneksi yang dapat dibongkar (pemasangan di perangkat, pengepresan) dan satu komponen (pemanasan, perakitan dengan titik, resistansi atau pengelasan busur) dapat digunakan.

Desain untuk sambungan solder

Parameter utama dari mode penyolderan adalah:

• suhu solder,

• tingkat pemanasan,

• menjaga waktu

• gaya tekanan (untuk penyolderan tekanan),

• tingkat pendinginan.

Suhu penyolderan ditentukan berdasarkan nilai maksimum yang diperbolehkan untuk menyolder bahan-bahan ini, dan solder dipilih sehingga suhu likuidusnya 20-50 derajat lebih rendah dari suhu penyolderan.

Kecepatan pemanasan penting untuk bagian berdinding tipis. Itu ditentukan secara empiris.

Waktu penahanan pada suhu penyolderan juga ditentukan secara empiris berdasarkan fakta bahwa ia harus memastikan proses pembasahan dan penyebaran. Pada saat yang sama, tidak disarankan untuk meningkatkan nilainya secara tidak wajar, karena hal ini dapat menyebabkan erosi logam pada benda kerja dari aksi solder cair.

Pemanasan untuk melelehkan solder dapat dilakukan dengan berbagai cara - secara manual (menggunakan obor, besi solder), dalam tungku, metode induktif dan kontak.

Setelah penyolderan, pembersihan harus dilakukan, yang biasanya dilakukan dalam dua tahap. Yang pertama adalah menghilangkan limbah solder. Yang kedua adalah pengupasan untuk menghilangkan lapisan oksida yang terbentuk selama proses penyolderan fluks. Kegagalan untuk mematuhi residu fluks yang agresif dapat melemahkan sambungan solder.

Karena sebagian besar fluks solder larut dalam air, cara terbaik untuk menghilangkannya adalah membilas rakitan dengan air panas (50 derajat atau lebih). Yang terbaik adalah merendam rakitan di dalam air saat bagian yang disolder masih panas. Jika perlu, fluks dapat digosok ringan dengan sikat kawat. Metode penghilangan fluks yang lebih canggih—pembersihan ultrasonik halus—dapat digunakan untuk mempercepat paparan air panas atau uap.

Kadang-kadang perlu untuk menghilangkan fluks dari bagian solder yang terlalu panas. Dalam kasus seperti itu, fluks benar-benar jenuh dengan oksida dan berubah menjadi hijau atau hitam. Dalam hal ini, harus dihilangkan dengan larutan encer asam klorida (konsentrasi 25%, suhu pemanasan 60-70 derajat, pemaparan 0,5 ... 2 menit). Dalam hal ini, Anda harus memperhatikan semua tindakan pencegahan saat bekerja dengan asam.

Setelah solder dibersihkan dari residu fluks, oksida dihilangkan. Bahan pembersih terbaik adalah yang direkomendasikan oleh produsen solder yang digunakan untuk menyolder. Larutan asam juga dapat digunakan, tetapi asam nitrat, misalnya, menghancurkan solder perak selama etsa.

Setelah menghilangkan fluks dan oksida, sambungan solder dapat dikenakan sejumlah operasi penyelesaian lainnya - pemolesan atau pengawetan minyak.

Cacat selama proses penyolderan mirip dengan yang dilas: non-tetesan, inklusi non-logam, pori-pori dan rongga, retakan. Non-solder dapat terjadi ketika celah dan pemanasan tidak merata, ketika pembasahan tidak cukup atau tidak ada saluran keluar gas.

Inklusi non-logam pada sambungan solder muncul ketika solder berinteraksi dengan oksigen yang terkandung di udara, dari interaksi fluks dengan logam benda kerja selama pemanasan yang lama dan dengan pembersihan permukaan yang buruk. Pori dan rongga dapat terbentuk dengan celah yang besar dan jika kelarutan gas menurun selama kristalisasi las.

Retakan dapat terjadi akibat tekanan termal selama pendinginan komponen atau dari pembentukan senyawa intermetalik yang rapuh.

Dengan mengamati mode penyolderan, pembersihan menyeluruh, dan memastikan jarak optimal antara bagian yang akan disolder, risiko cacat pada sambungan solder berkurang secara signifikan.

Lihat juga: Pin dan kabel solder