Solderen (Do's and don'ts)

Ik vind het ook vreselijk spul, pas bij 375 graden kan ik solderen.
Gelukkig heb ik nog 500 gram loodhoudend spul kunnen kopen.
En ik heb voor mijn werk ( electromonteur) toch heel veel moeten solderen aan diverse printjes maar met de nieuwe soldeer krijg ik geen mooie glanzende soldeerverbinding.
@Ernst Grundmann heeft daar wel goede ervaringen mee, misschien werkt zijn wijsheid bij jou.
Bij mij niet in ieder geval.
Vernieuwing is niet altijd verbetering.

GJ

 

Kwam laatst via RC Network aan een paar adressen in Duitsland, die het op voorraad hadden en gewoon verstuurde. Even zoeken !! succes. Even gezocht: Onder " Foren naar Werkstatt & Werkzeuge 23-12 2022 post 6 8 en 9

 

Wat is vreselijk, het is anders dan solderen met lood houdend.

Voor beide materiaal/legering soorten heb ik de bout op 370 graden staan, dat is voor beide ook nog een tikkeltje te heet.
Maar boeie, alles draait om timing.

Een beetje leesvoer https://www.reichelt.com/magazin/nl...-naar-loodvrij-soldeer-bij-handmatig-solderen

 

Het is wat moeilijker leverbaar, maar ik hoef daar bij wijze van spreken hier nog eens niet de provincie voor uit.
https://www.soldeerbout-shop.nl/14-soldeer-tin

 

Op het werk solderen we met niets anders dan loodvrij. We solderen standaard op 350~360 graden maar soms met hete lucht moeten we naar 300 graden wat iets meer tijd neemt maar nog steeds prima gaat.

Het grootste verschil tov lood zit hem in dat de punt snel een zwarte laag krijgt, zo'n messing borstel om je punt af te vegen werkt daarin goed. Een ander probleem is de gebruikte flux, het soldeert veel veter als je extern een flux toevoegt en dan uit ervaring werkt een flux pasta (ook wel bekend als BGA flux) beter dan zo'n goedkope fluxpen met een vloeibare flux.

 

Zoals heel veel mensen soldeer je met een duidelijk te lage temperatuur. Alles hangt natuurlijk af van de juistheid van de ingestelde en gemeten temperatuur.
Loodhoudend soldeer soldeer je met een soldeerbout waarvan de tip temperatuur 340°C tot 360°C is. Dat lijkt (te) hoog maar je moet er goed rekening mee houden dat op het moment dat je de soldeerbout op het te solderen materiaal drukt de tip behoorlijk afkoelt. Afhankelijk van de onderdelen en de hoeveelheid koper op de print kan de temperatuur zomaar 30°C tot wel 60°C zakken.
Een soldeerbout met een hoge warmte capaciteit, een "dikke stift", zal minder afkoelen dan één met een lage warmte capaciteit, een "dunne stift".
Er zijn geregelde soldeerbouten niet veel lijken te kunnen presteren omdat de stift erg dun is. Dat soort bouten hebben meestal een verwarmingselement met een hoog vermogen. Ze kunnen zomaar 100W tot wel 150W zijn. Dar betekent dat die elementen heel snel extra warmte in de stift kunnen pompen waardoor ver afkoelen wordt voorkomen. Dit soort soldeerbouten behoren meestal tot het duurdere segment. Voor veruit de meeste hobbyisten is het een (te) hoge uitgave. Je hebt het eigenlijk ook niet nodig maar als je dan toch zo'n bout / station koopt en je leert er goed mee omgaan ben je blij dat je hem gekocht hebt.
Helaas geldt dit voor lang niet alle geregelde bouten. Vooral de goedkope en simpele instelbare soldeerstations reageren relatief traag op temperatuur wisselingen. Dat geeft niets maar je moet er wel rekening mee houden. Bij die soldeerbouten stel je de stift temperatuur voor loodhouden soldeer dus in op 340°C tot 360°C voor het "zwaardere werk". In sommige gevallen kan hoger zelfs nodig zijn, tot wel 420°C maar dat is alleen voor het echte zware werk.
Nu het loodvrije soldeer. Daar geldt precies hetzelfde voor alleen zijn de temperaturen 10°C tot 30°C hoger. Daar bij is, zoals Roelof ook al aangeeft, het gebruik van de juiste flux en voldoende flux ook heel belangrijk.

Het is al een heel poosje geleden dat ik een stukje heb geschreven over soldeertin. Als je er zin in hebt kan je dat HIER vinden. Lees ook de reacties in dit topic.

 

Bij de IPC trainingen staan alle stations op 320 graden en is het een godslastering als je hem hoger zet. IPC is een soldeercertificaat welke ik ook heb. Natuurlijk in de praktijk (en voor je gevoel) zet je hem wat hoger.

En toegegeven, een paar jaar terug had ik ook nieuw soldeer nodig en kon bij de Conrad nog loodhoudend vinden, ook ik vind dat lekkerder solderen.

 

Die 320°C klopt voor het kleine SMD werk. Je kent ze wel, die hele kleine hagelslagjes van 0,5x1mm tot zelfs 0,1x0,2mm.
Dit is iets wat veruit de meeste modelbouwers nooit zullen tegen komen. Die solderen "gewone" weerstanden, condensatoren en zo voorts. Verder draden, connectors en meer zoals dat. Dan is 320°C voor loodhoudend soldeer al echt laag en voor loodvrij duidelijk te laag.
Overigens heb ik die IPC training 2 jaar geleden ook gevolgd, net als alle werknemers van het bedrijf waar ik toen werkte. De trainers waren het helemaal eens met ons toen wij vertelde dat wij behalve SMD ook nog steeds veel traditionele onderdelen verwerkten en dat die 320°C dan niet voldoende is. We hebben ook hele dikke printen van onderdelen voorzien. Die waren voor een speciaal project en waren 6mm en 8mm dik! Geloof maar dat je dan zelfs met 400°C stift temperatuur en een 100W geregeld soldeerstation nog moeite hebt om een goed doorvloeide soldering te maken. Voorverwarmen van de printen, tot 120°C voor de 6mm en 150°C voor de 8mm, is noodzakelijk anders lukt het niet eens.

 

Ernst, dat is een interessant artikel wat je geschreven hebt. Ik soldeer al zo'n 50 jaar en had nooit van een eutectisch mengsel gehoord. Voor mijn SMD werk koop ik nog wel graag loodhoudend soldeer, want dan kan ik ze met 290 tot 320 graden vastsolderen, afhankelijk van het formaat component. Ook willen ze dan met de heteluchtbout er nog af. Voor het lompe soldeerwerk, bijvoorbeeld nieuwe draden aan de print van een 100 Ampere regelaar solderen, maak ik mijn loodvrije soldeer op, want dat gaat toch met een ongeregelde grote Weller bout.

Nu meen ik wel eens gelezen te hebben dat je loodhoudend en loodvrij soldeer beter niet door elkaar kunt gebruiken. Is dat een broodje aap verhaal of is daar iets zinnigs over te zeggen. Soms wil ik iets repareren en dan moet het eerst losgesoldeerd worden en daarna weer vast. Ik weet dan niet wat voor soort soldeer er op zo'n print gebruikt is.

 

Dank Ernst, ik kan wel plaatsen wat je schrijft. Ik heb geen idee hoe goed of slecht mijn station is (Toolcraft ST100D), maar ik kan 'm eenvoudig
heter instellen om uit te proberen hoe dat gaat. Ik ga eens wat testen met oude en nieuwe soldeertin. Dank!

 

Net eens even uitgetest. De tip van Ernst klopt in zoverre dat, met de bout ingesteld op 340, gewoon loodsolderen prima gaat.
Werkt snel, vloeit goed en geen "smeltschade" doordat het snel gaat. Ik ga dat eens een tijdje utiproberen.

Maar nu de niet-loodhoudende soldeer. Nog steeds waardeloos! Ik heb de bout zelfs even op 420 graden ingesteld als test. Er gebeuren
een paar dingen (niet):

- de tin smelt wel maar vloeit niet. Een draad vertinnen lukt alleen aan de bovenkant. Door ronddraaien kan ik met heel veel
moeite tin aan alle kanten krijgen. Op een gegeven moment wordt het een heel grote druppel, maar een mooi vertind eindje
lukt al niet.
- 2 draden aaneen solderen (meest voorkomende klusje voor mij bij servo stekkers) wil al helemaal niet. Pas na x pogingen
willen de draden aan elkaar hechten. Heet maken helpt niks: ze blijven "los" ook al smelt de soldeer. Soms lukt het met
toevoegen van extra soldeer.

Ter controle nog even met de loodhoudende - pats boem klaar, nette verbinding (op 340 graden).

Ik heb deze tin: https://www.conrad.nl/nl/p/stannol-...vrij-sn99-3cu0-7-rel0-250-g-1-mm-2104784.html
Heb ik de verkeerde soort gekocht, of gaat dit loodloos solderen gewoon niets voor mij worden?

 

Het klopt dat het sterk wordt afgeraden om loodvrij soldeer te mengen met loodhoudend soldeer. De reden is dat er dan ongewenste mengsels kunnen ontstaan waarvan de eigenschappen niet bekent zijn.
Het probleem is dat de verhouding tussen het lood en de tin totaal veranderd.
Normaal loodhoudend soldeer is 63% tin en 37% lood. Daar kan wat antimoon, bismuth, koper, zilver of een mix van deze metalen, aan toegevoegd worden voor speciale eigenschappen. Voor ons hobbyisten is dat totaal niet belangrijk want dat komt zelden of nooit voor. Wat wij meestal zien is 60/40 soldeer. Als je dat op je rolletje ziet staan is het ok.
Je kan ook soldeer kopen met een andere verhouding, bijvoorbeeld smeer tin met een verhouding van 57% lood en 33% tin. Daarmee kan je geen electronica solderen want het "vloeit" niet of nauwelijks. Dat werd vroeger veel gebruikt om deuken in autoplaatwerk me op te vullen. Ook nu zullen er nog wel toepassingen voor zijn.
Hieronder een leuk voorbeeld daarvan.

Daar gebruiken we nu polyester of epoxy "plamuur" voor.

Je ziet dat de verhouding tussen de metalen bepaald hoe goed het soldeer smelt en zal vloeien.
Loodvrij soldeer bestaat voor het grootste deel uit tin. Er zijn veel verschillende mengsels die allemaal hun eigen voor en nadelen hebben.
Als je een goede kwaliteit loodvrij soldeer hebt zal daar altijd een klein percentage zilver in zitten. Dat kan variëren van 0,3% tot wel 4%. Dat laatste wordt meestal zilver soldeer genoemd en is nogal kostbaar.
Een andere toevoeging is koper. De hoeveelheid is laag, meestal minder dan 1% maar het is wel belangrijk. De goedkoopste loodvrije soldeer die ik tot nu toe heb gezien bestaat uit 99,3% tin en 0,7% koper. Ik heb dat zelf nooit gebruikt maar door het ontbreken van zilver zal dit minder goed vloeien. Dat kan wel eens de reden zijn dat veel mensen er niet goed mee overweg kunnen.
Een tweede punt is dat dit mengsel geen echt eutectisch mengsel is. Het wordt eerst zacht, dan smelt het en dan pas vloeit het. Bij het stollen gaat het omgekeerd, het stopt met vloeien, gaat stollen en wordt dan pas hard. Je moet zo'n verbinding dus langer stil houden tijdens het stollen.

Wanneer je een loodhoudende soldeer verbinding hebt en je voegt daar loodvrij soldeer aan toe dan zal die 63/37 verhouding flink veranderen. Je gaat er namelijk veel tin aan toevoegen. Dat kan tot wel 99,3% zijn. De eigenschappen van beide soldeer soorten veranderen dus flink. Het zal slechter vloeien en slechter hechten aan de print en de onderdelen. Er kunnen ook van die "leuke" balletjes tin ontstaan die overal tussen kunnen gaan zitten. Niet fijn, weet ik uit ervaring.
Wil je een loodhoudende soldering vervangen door een loodvrije, of omgekeerd, dan moet je eerst zo veel mogelijk het bestaande soldeertin verwijderen. Gebruik een zuigbout of knijpbal en zuig litze. Je zal het nooit 100% weg krijgen, de oppervlakken zullen altijd vertint blijven maar dat is zo weinig dat het geen problemen zal geven. Pas dan kan je de verbinding opnieuw maken met het andere soldeer.
Succes.

 

Dank Ernst.

Net nog even geprobeerd (kan toch niet zijn dat die tin helemaal niet werkt?) en met behulp van deze uitleg
https://www.reichelt.com/magazin/nl...naar-loodvrij-soldeer-bij-handmatig-solderen/
nog eens geprobeerd, beginnend bij 350 graden.

• 350 gaat net, maar in ieder geval vloeit het iets
• 360 Dat ging al beter, nu kan ik in ieder geval een draadje vertinnen
• 370 bijna goed
• 375 Ah, nu gaat ie echt werken. Een dun draadje vertinnen gaat nu redelijk "floep" zoals je het gewend bent.
  2 draden aaneen solderen wil nu ook lukken. Niet zo mooi als met loodsoldeer, maar het gaat.

Dus, voor mijn station en deze tin in ieder geval, is het echt een kwestie van fijn afstellen van de werktemperatuur.
Bij de vorige test had ik hem eenvoudig te heet gezet waardoor de flux verbrandt. Ik blijf voorlopig nog even bij mijn
loodhoudende tin, maar het is goed te weten dat dit wel kan. Als ik nog eens loodvrije soldeer koop zal ik een wat
duurdere met zilver aanschaffen om te kijken of dat beter gaat.

 

@Hein.z, ik had je reactie niet gezien toen ik de bovenstaande reactie schreef.
Ik heb je probleem wel "behandeld" maar kan je helaas geen 100% zekerheid geven. Ik denk, mijn mening dus, dat je inderdaad "verkeerd" soldeer hebt. Volgens mij moet je soldeer hebben waar ook een beetje zilver in zit.
Daarnaast is 1,6% flux, dat is het vloeimiddel, aan de magere kant. Dan is 2% al een stuk beter, misschien zelfs 2,5% maar dat zie je niet veel in de winkels. Je kan ook losse flux kopen en dat (met mate) toevoegen. Dat vergemakkelijkt het solderen echt merkbaar.
Pas ook op met 420°C. Veel soldeerstiften houden dat niet echt lang vol. De flux verdampt en verbrandt veel sneller bij die temperatuur.

 

Meer zilver zorgt er voor dat het meer gaat glimmen, qua smeltpunt maakt dat niet zoveel uit.
De Tin die @Hein.z heeft aangeschaft, heeft een smeltpunt van 227 graden.
Met meer zilver aan boord b.v. zo'n 3%, dan daalt het smeltpunt hooguit naar 217 graden en nee ik verzin dit niet, trekt dit uit een datasheet van Stannol.

Het probleem van zijn nieuw loodvrije tin zit hem in de hogere smelttemperatuur in combinatie met het weinige aandeel flux en de onervarenheid om daar mee om te gaan.
SV16 flux is wel kei goed voor het milieu, dat dan weer wel.
Handig is om dat wat gesoldeerd wordt, vooraf te voorzien van een klodder flux voor elektronica, de gel variant.

Het is anders wel handig om te weten waarom het soms wordt toegevoegd.
Je zou maar eens een hobby projectje maken voor een koelcel, dan is het handig om te weten dat je dan te maken kunt krijgen met tinpest.

Zo'n zelfde iets geld voor low-melt, dat heb je als hobbyist ook niet dagelijks nodig.
Maar het is wel handig dat je weet dat het er is.
Het wordt o.a. gebruikt om hitte gevoelige componenten van een print te verwijderen.

 

Dit klinkt alsof je soldeer geen flux heeft. Flux heeft een aantal werkingen. Als eerste is het een hitteverspreider waarmee je de warmte van de bout makkelijker overbrengt naar het object en het soldeer en het helpt om het soldeer beter uit te vloeien. 2 zaken die je in je verhaal aangeeft dat mis gaat.

 

@hobbyist. Dat beetje zilver verlaagt de smelt temperatuur inderdaad maar een klein beetje maar daar gaat het niet om. Dat kleine beetje zilver laat het gesmolten soldeer beter, makkelijker vloeien en zorgt voor een betere hechting van het soldeer.
Met wat je schrijft over de flux ben ik het volledig eens. Alles over alle mogelijke soldeer mengsels vertellen kan ik niet. Alleen die waar ik zelf mee te maken heb gehad ken ik behoorlijk goed, van de rest weet ik alleen dat het bestaat.

 

Dank heren, dat helpt. Mijn voorlopige conclusies:

• het gaat wel maar alleen op precies de goede temperatuur (voorlopig 375 graad)
• deze Stannol tin heeft waarschijnlijk (voor mijn soldeerkunsten) te weinig flux
• volgende keer een andere kopen met meer flux en misschien wat zilver

Ik ga ook nog even experimenteren met een wat dikkere stift naar aanleiding van het Reichelt artikel.
En voorlopig hou ik de loodsoldeer erbij voor de moeilijkere klussen, want dat gaat voor mij duidelijk 10x beter.

Merci!

 

De flux werkt niet als hitteverspreider. De flux heeft een aantal belangrijke functies en nog een paar minder belangrijke die afhankelijk van de toepassingen zijn.
De drie belangrijkste zijn:
1. Het reinigen van de te solderen metalen delen. Je zou het als een soort etsen kunnen zien. Dit is noodzakelijk om een goede hechting van het soldeer te verzekeren. Als je de juiste flux hebt dan "etst" het alleen als het tot boven een bepaalde temperatuur wordt verwarmt.
2. Het afschermen van het gesmolten soldeer van de zuurstof in de lucht. Dit voorkomt snelle oxidatie van het soldeer als het heet is. Kijk maar eens naar het soldeer op je stift als de flux verdampt/verbrand is. Het wordt een "papperig" geheel van deels geoxideerd soldeer.
3. Het soldeer beter laten vloeien, daarom is de Nederlandse naam ook vloeimiddel. Het vloeimiddel laat de gesmolten soldeer moleculen als het ware makkelijke over en langs elkaar glijden. Het werkt als "smeerolie" tussen de moleculen. Door deze "smerende" werking lijkt het alsof de hitte zich sneller verspreidt dus daar kan dat idee van "hitteverspreider" vandaan komen.
Er wordt in de professionele wereld veel zogeheten "no clean" flux gebruikt. Dat heeft als voordeel dat je na het solderen van de print de fluxresten niet hoeft te verwijderen. Dat scheelt behoorlijk veel tijd.
Veel van die flux soorten hebben tegelijk een beschermende functie. De resten beschermen de soldering tegen invloeden van buiten af. Hoe effectief dat is weet ik niet maar het wordt wel behoorlijk gepromoot.
Ze hebben ook een nadeel en dat is dat ze erg snel hun "etsende" werking verliezen. Dat moet ook want zolang dat "etsen" doorgaat tast het de materialen ook een beetje aan. Als de gesmolten flux weer gestold is zal die etsende werking helemaal over zijn. Alleen als je het weer verwarmt zal het weer een beetje gaan werken. Na een paar dagen is dat ook over. Als je na een paar dagen weer aan die print wil solderen moet je vloeimiddel toevoegen want de resten die er nog op zitten werken niet meer als zodanig.

 

Echt wel: Solder flux use when removing circuit board surface parts - TWI (twi-global.com)