English
Leer hoe te solderen!
Leer jezelf solderen met hulp van Budgetronics
Leer jezelf niet alleen solderen maar ook waar je op moet letten tijdens het solderen.
Een uitstekend begin om straks je eerste elektronica schakeling zelf in elkaar te kunnen solderen.
Inleiding
Deze handleiding helpt beginners om goede resultaten te verkrijgen bij het solderen van elektronische componenten. Als je weinig of geen ervaring hebt met solderen dan kun je, voordat je aan het echte werk begint, je soldeertechniek het beste op wat onderdelen en een experimenteerprint uitproberen. Deze handleiding leert je hoe je kunt solderen als een echte professional. Veiligheidstips voor tijdens het solderen worden ook gegeven. Lees deze vooral door voordat je begint!
Als je na het lezen van deze handleiding zin krijgt om ook zelf te gaan solderen dan kan je in onze webshop alles vinden om te beginnen. Zoals experimenteerprinten, soldeer, soldeerbouten, gereedschap en zelfs een complete elektronica toolkit met daar in alle benodigdheden voor een goede start. Ook kan je een bouwpakket kopen waarmee een echte schakeling in elkaar is te zetten met d esoldeerbout. Je kunt verschillende bouwpakketten vinden op www.budgetronics.eu. Maar nu eerst leren solderen!
Soldeerbouten
De belangrijkste vaardigheid die nodig is om, het even welk elektronisch project, in elkaar te zetten is dat van het solderen. Het kost wat oefening om de perfecte soldeerverbinding te maken, maar als je het eenmaal onder de knie hebt verleer je het nooit meer! Het idee is eenvoudig: om elektronica onderdelen met elkaar te verbinden wordt een mengsel van lood en tin, soldeer genaamd, gesmolten met een soldeerbout waarbij na afkoeling een vaste verbinding ontstaat. Er zijn heel veel soorten soldeerbouten te koop. Afhankelijk van de prijs die je er voor wil betalen, welke eigenschappen je belangrijk vindt en hoe vaak je dergelijk gereedschap gebruikt.
Links een standaard soldeerbout en rechts een digitaal soldeerstation met temperatuur regeling.
Hieronder staat een aantal kenmerken aan de hand waarvan je de gewenste soldeerbout kan kiezen.
Voltage: de meeste soldeerbouten kan je direct op het stopcontact aansluiten (220V-230V). Soms echter is er geen stopcontact aanwezig op de plek waar je wilt solderen. Zoals b.v. in de auto. Hiervoor zijn er soldeerbouten te koop die ook op 12 volt werken via de sigaaraansluiting die in de meeste auto’s aanwezig is.
Wattage: De meeste soldeerbouten hebben een wattage tussen de 15-30 watt. Dit is voor het meeste soldeerwerk prima. Een hogere wattage betekent overigens niet dat de soldeerbout heter wordt. Het betekent alleen dat er een groter oppervlakte soldeer in één keer vloeibaar kan worden gemaakt.
De temperatuurcontrole: de eenvoudigste en goedkoopste soldeerbouten hebben geen vorm van temperatuurregeling. Sluit ze aan en ze komen vanzelf op de temperatuur waarbij het soldeer smelt en er een verbinding kan worden gemaakt. Soldeerbouten zonder temperatuurregeling vormen een ideaal gereedschap voor de meeste gebruikers. Hiermee kan je uitstekend onderdelen op printplaten solderen. Wil je echter grote verbindingen solderen zoals zeer grote aansluitpunten of zeer dikke draden dan is een kleine soldeerbout niet geschikt.
Hiervoor zal je dan een temperatuurgeregelde soldeerbout moeten aanschaffen. Met een dergelijke soldeerbout kan je de temperatuur hoger instellen. Sommige versies hebben een ingebouwd display waarop je de temperatuur kan aflezen. Met een controleknop kan vervolgens de gewenste temperatuur worden ingesteld. De temperatuur kan hiermee worden opgevoerd voor het solderen van grotere verbindingen.
Een soldeerbout kan het beste worden gebruikt samen met een hittebestendige soldeerbouthouder zoals hierboven te zien.
Hierin kan de hete soldeerbout veilig, tussen het gebruik door, worden geparkeerd. Hier zit ook vaak een schoonmaaksponsje bij. Dit dien je vochtig te maken zodat de soldeertip kan worden schoongeveegd na gebruik. Een schone soldeerpunt is van belang voor het maken van goede soldeerverbindingen.
Er zijn overigens ook zogenaamde soldeerpistolen te koop. Dit zijn pistoolvormige soldeerbouten van meestal rond de100 watt of meer. Deze soldeerpistolen zijn volledig ongeschikt voor het solderen van moderne elektronische componenten: zij zijn te heet, te zwaar en onhandelbaar voor micro-elektronicagebruik. Dergelijke apparaten worden gebruikt voor het solderen van grote stukken koper en niet voor fragiele elektronica onderdelen.
Hoe te solderen
Om te beginnen is het aan te raden om het werk op de een of andere manier vast te zetten tijdens het solderen zodat het niet beweegt bij het solderen.
Een zogenaamde helping hand, zoals hieronder te zien, is hiervoor uitstekend geschikt.
De draden van elektronica componenten zijn altijd langer dan nodig. Het beste is om de aansluitdraden van het onderdeel zo ver als mogelijk door de gaten van de printplaat te steken. Hierdoor komt het onderdeel zo dicht mogelijk op de printplaat te liggen. Houd het onderdeel op zijn plaats door de draden die uitsteken iets naar buiten te buigen. Maak vervolgens de soldeerverbinding (hoe wordt later uitgelegd) en laat het onderdeel even afkoelen. Knip vervolgens, als de soldeerverbinding is afgekoeld, de nog uitstekende draden zo ver als mogelijk af.
Bij het solderen moet je streven naar het zo snel mogelijk maken van de soldeerverbinding. Tijdens het solderen worden de elektronica onderdelen warm. Daar kunnen de onderdelen wel een korte tijd tegen maar als het te lang duurt dan kunnen ze defect raken door te sterke verhitting. Als je nog niet zo goed bent in solderen is het daarom aan te raden de onderdelen tijdens het solderen te helpen om snel af te kunnen koelen. Hiervoor kan een niet geïsoleerde krokodillenbek worden gebruikt die op het onderdeel wordt geklemd tijdens het solderen. De klem functioneert dan als een koellichaam. Een goed gesoldeerde verbinding zal glanzen.
Krokodillenklem als koellichaamDe belangrijkste stappen die je neemt tijdens het solderen en die de kwaliteit van de verbinding bepalen zijn:
* schoon maken
* op juiste temperatuur brengen
* verbinding lang genoeg verwarmen
* voldoende soldeerdekking
Schoon maken
Alle te solderen delen (zowel het onderdeel als de printplaat) moeten vrij zijn van verontreiniging. Het soldeer zal niet goed hechten aan vuile delen! Oude componenten of koperdraad kunnen moeilijk te solderen zijn wegens de oxidatielaag die soms op de onderdelen is ontstaan. Dit zal spoedig duidelijk zijn omdat het soldeer in deze gevallen in druppeltjes zal “parelen“ en niet zal blijven zitten waar jij dat wilt. Vuil is de vijand van een goede gesoldeerde verbinding!
Daarom is het een absolute noodzaak om ervoor te zorgen dat de delen van vet, oxidatie en andere verontreiniging vrij zijn. In het geval van b.v. oude weerstanden of condensatoren die zijn geoxideerd is het daarom aan te raden deze even licht af te schuren of met een mesje het oppervalk voorzichtig schoon te krabben. Stripboard (experimenteerprint) zal over het algemeen na een paar maanden oxideren, vooral als er vaak met de vingers aan is gezeten. Als de koperstroken moeten worden schoongemaakt gebruik daarvoor dan een schuursponsje om zo weer vers glanzend koper te openbaren. Als onderdelen mooi glanzen en het koper ziet er ook glanzend uit dan mag je ervan uitgaan dat alle onderdelen schoon genoeg zijn om direct te solderen. Dit zal meestal het geval zijn met nieuwe onderdelen of elektronicakits.
Schone onderdelen betekent ook dat je snel soldeerverbindingen zal kunnen maken waardoor je onderdelen niet teveel worden belast door de soldeerhitte.
Alvorens de soldeerbout te gebruiken om een verbinding te maken moet je de soldeerpunt eerst met wat gesmolten soldeer bedekken als deze heet genoeg is. Vervolgens veeg je de punt af op een vochtig sponsje. Nu is de soldeerpunt mooi schoon en klaar om te gaan solderen.
Op de juiste temperatuur brengen
Een andere stap om succesvol te solderen is door ervoor te zorgen dat de temperatuur van alle onderdelen op ruwweg het zelfde niveau is alvorens soldeer toe te voegen. Het is veel beter om zowel het koper op de printplaat en het elektronica onderdeel tegelijk te verwarmen alvorens het soldeer toe te voegen. Hierdoor zal het soldeer gemakkelijk en snel over de verbinding stromen. Het verwarmen van slechts één deel geeft een veel minder bevredigende verbinding. Zorg er dus voor dat de soldeerbout in contact is met alle componenten voordat je soldeer toevoegt.
Het smeltpunt van het meeste soldeer is rond de 190°C en de temperatuur van de soldeerbout is hierbij meestal rond de 330-350°C. Overigens vereist loodvrije soldeer een hogere temperatuur.
Als de te maken verbinding voldoende verwarmd is kan het soldeer worden toegevoegd. Hierbij moet de verbinding voor een zo kort mogelijke tijd worden verwarmd. Het soldeer wordt toegevoegd aan de verbinding. Gebruik de soldeerbout niet om gesmolten soldeer aan de verbinding over te brengen! Hierdoor zal het maken van de verbinding teveel tijd kosten en het component en misschien zelfs de koperfolie van de printplaat beschadigen! Verwarm de verbinding met het uiteinde van soldeerbout, blijf verwarmen terwijl je een klein beetje soldeer toevoegt. Verwijder vervolgens de soldeerbout en laat de verbinding afkoelen. Dit alles zou slechts een paar seconden moeten vergen. De tijd van het verwarmen hangt af van de temperatuur van je soldeerbout en grootte van de verbinding. Sommige onderdelen (halfgeleiders zoals dioden, transistors en i.c.’s) zijn gevoelig voor hitte en mogen niet meer dan een paar seconden worden verwarmd. Gebruik hierbij de eerder genoemde krokodillenbek.
De definitieve sleutel tot een succesvolle soldeerselverbinding is de juiste toepassing van de hoeveelheid soldeer. Teveel soldeer is onnodig en kan kortsluitingen met aangrenzende verbindingen veroorzaken. Te weinig soldeer kan de component niet genoeg vastzetten of vormt geen goed geleidende verbinding. De juiste hoeveelheid soldeer gebruiken leer je pas werkelijk in de praktijk. Slechts een paar millimeter soldeer is genoeg voor een verbinding op een printplaat.
Een goed soldeerverbinding ziet eruit zoals hier linksboven te zien is. Het soldeer zit helemaal om de draad heen en vormt een piramide die mooi glanst.
Bij een slechte soldeerverbinding maakt het soldeer geen contact met het onderdeel. Een voorbeeld daarvan zie je hier links.
Solderen in het kort per stap
Als je nu gereed bent voor je eerste soldeerverbinding volg dan de volgende stappen:
Voorbereidingsstappen
*Plaats de soldeerbout in zijn standaard en stop de stekker in het stopcontact.
De soldeerbout heeft een paar minuten nodig om tot de juiste temperatuur van ongeveer 350 - 400°C te komen.
De soldeerbout heeft een paar minuten nodig om tot de juiste temperatuur van ongeveer 350 - 400°C te komen.
*Bevochtig de spons in de standaard.
De spons moet vochtig zijn maar niet kletsnat. Knijp het teveel aan water eruit.
De spons moet vochtig zijn maar niet kletsnat. Knijp het teveel aan water eruit.
*Wacht enkele minuten tot de soldeerbout op werktemperatuur is.
Je kan dit checken door een klein beetje soldeer tegen de punt te houden. Smelt het goed dan is de soldeerbout op de juiste temperatuur.
Je kan dit checken door een klein beetje soldeer tegen de punt te houden. Smelt het goed dan is de soldeerbout op de juiste temperatuur.
*Nu de soldeerbout op temperatuur is veeg je de punt schoon op de vochtige spons
*Smelt een klein beetje soldeer op de soldeertip.
Dit wordt vertinnen genoemd en het helpt om de hitte van de punt te verplaatsen naar de te maken verbinding. Dit doe je alleen nadat je de punt hebt schoongemaakt op de spons.
Dit wordt vertinnen genoemd en het helpt om de hitte van de punt te verplaatsen naar de te maken verbinding. Dit doe je alleen nadat je de punt hebt schoongemaakt op de spons.
Je bent nu klaar om te gaan solderen:
*Hou de soldeerbout vast als een pen.
Doe net alsof je je naam gaat schrijven. Kijk uit dat je het hete gedeelte niet aanraakt.
Doe net alsof je je naam gaat schrijven. Kijk uit dat je het hete gedeelte niet aanraakt.
*Raak de plek waar je de verbinding wil gaan maken aan met de soldeerpunt.
Zorg ervoor dat de punt zowel het onderdeel als de printbaan aanraakt. Hou de soldeerpunt op deze plek voor een paar seconden en dan....
Zorg ervoor dat de punt zowel het onderdeel als de printbaan aanraakt. Hou de soldeerpunt op deze plek voor een paar seconden en dan....
*Plaats wat soldeer op het te solderen punt.
Als alles goed op tempratuur is zal het soldeer soepel vloeien over de printbaan en het component. Het moet de vorm van een vulkaan aannemen. Zie de eerdere tekening. Voeg soldeer toe tegen de te maken verbinding en niet tegen de soldeerbout.
Als alles goed op tempratuur is zal het soldeer soepel vloeien over de printbaan en het component. Het moet de vorm van een vulkaan aannemen. Zie de eerdere tekening. Voeg soldeer toe tegen de te maken verbinding en niet tegen de soldeerbout.
*Haal de soldeer weg en daarna de soldeerbout.
Laat de gemaakte verbinding even afkoelen en houdt de verbinding stil!
Laat de gemaakte verbinding even afkoelen en houdt de verbinding stil!
*Inspecteer de verbinding goed!
Het soldeer moet glimmen en de vorm hebben van een vulkaan. Als dit niet zo is dan moet je de verbinding opnieuw verwarmen en wat meer soldeer toevoegen. Zorg er dit keer voor dat zowel de printbaan als het onderdeel goed heet zijn.
Het soldeer moet glimmen en de vorm hebben van een vulkaan. Als dit niet zo is dan moet je de verbinding opnieuw verwarmen en wat meer soldeer toevoegen. Zorg er dit keer voor dat zowel de printbaan als het onderdeel goed heet zijn.
Een checklist voor een perfecte soldeerverbinding
*Alle delen moeten goed schoon zijn en niet geoxideerd.
*Zet de te solderen printplaat vast in een standaard zoals een helping hand.
*Vertin de hete soldeerpunt met een kleine hoeveelheid soldeer. Doe dit ook altijd met nieuwe soldeerpunten die voor het eerst worden gebruikt.
*Maak het uiteinde van de hete soldeerpunt op een vochtige spons schoon.
*Verwarm beide delen van de verbinding met de soldeerbout voor ongeveer een seconde.
*Blijf verwarmen en voeg vervolgens voldoende soldeer toe om een adequate verbinding te vormen.
*Verwijder de soldeerbout en zet deze terug in de soldeerstandaard.
*Het vergt totaal slechts twee of drie seconden hoogstens, om de gemiddelde verbinding te solderen.
*Beweeg geen onderdelen tot het soldeer is afgekoeld en de soldeerverbinding hard is.
*Controleer of de verbinding goed is gemaakt door er met een loep naar te kijken.
*Knip als laatste de te lange draden af met een kniptang om kortsluiting te voorkkomen.
Oplossen van problemen
*Het soldeer blijft niet zitten (het parelt) - aanwezig vet, vuil of oxidatie verwijderen met licht schuren, schuursponsje of mesje.
*De verbinding lijkt korrelig of is mat – de verbinding is bewogen voordat het soldeer gestold was. Verwarm opnieuw en zorg dat je de onderdelen stil houdt.
*De verbinding zit niet goed vast – opnieuw verhitten en iets meer soldeer toevoegen.
Een onderdeel weer los solderen
Als je een onderdeel verkeerd hebt gesoldeerd of je wilt een onderdeel door een ander exemplaar vervangen dan zal je de soldeerverbinding opnieuw moeten verhitten. Zodra het soldeer vloeibaar is trek je het onderdeel er meestal makkelijk uit. Je zult echter merken dat daarna het gat in de printplaat vaak verstopt zit met oud soldeer als je er een ander onderdeel in wilt steken. Om al het soldeer goed te verwijderen heb je een soldeerzuiger nodig en/of desoldeerdraad.
Links een soldeerzuiger en rechts desoldeerdraad.
Om het soldeer met de soldeerzuiger te verwijderen druk je eerst de zuigerveer van de tinzuiger helemaal naar beneden tot je een klik voelt. Verhit het te verwijderen soldeer en houd de punt van de zuiger vlak boven het vloeibare soldeer en druk op de knop. Hierdoor wordt de zuiger losgelaten en zuigt de soldeerzuiger het soldeer op. Doe dit net zolang totdat alle soldeer verwijderd is. Je kunt in plaats van een tinzuiger ook desoldeerdraad gebruiken. Dit is een platte koperdraad die makkelijk vloeibaar soldeer opzuigt. Het desoldeerdraad verwarm je samen met het te verwijderen soldeer. Zodra het soldeer vloeibaar wordt zal dit worden opgenomen door het desoldeerdraad. Ook hier geldt weer oefening baart kunst.
Samenvatting veiligheidstips bij het solderen
*Raak het metalen gedeelte van de soldeerbout nooit aan.
Een soldeerbout is erg heet (ongeveer 400°C) en geeft je een akelige brandplek.
Een soldeerbout is erg heet (ongeveer 400°C) en geeft je een akelige brandplek.
*Zorg dat de hete soldeerpunt niet in aanraking komt met het soldeersnoer.
In sommige gevallen zou dit kunnen leiden tot het wegsmelten van de isolatie waardoor je een electrische schok kan krijgen.
In sommige gevallen zou dit kunnen leiden tot het wegsmelten van de isolatie waardoor je een electrische schok kan krijgen.
*Zet de soldeerbout altijd in een standaard als je hem niet gebruikt.
Leg hem nooit zomaar op je werkplek neer. Ook niet voor heel even!
Leg hem nooit zomaar op je werkplek neer. Ook niet voor heel even!
*Werk in een goed geventileerde ruimte.
De rook die ontstaat bij het solderen komt voornamelijk af van het vloeicomponent dat in het soldeer zit. Adem deze dampen zo min mogelijk in.
De rook die ontstaat bij het solderen komt voornamelijk af van het vloeicomponent dat in het soldeer zit. Adem deze dampen zo min mogelijk in.
*Was je handen na het solderen
Sommig soldeer bevat lood en daar wil je zo min mogelijk van binnen krijgen.
Sommig soldeer bevat lood en daar wil je zo min mogelijk van binnen krijgen.
Eerste hulp
Gaat het ondanks de veiligheidstips toch mis en loop je een brandwond op, volg dan de volgende stappen:
*Koel onmiddellijk het verbrande gebied met lauw stromend water voor verscheidene minuten.
*Verwijder eventueel ringen van je vingers.
*Droog het verbrande gebied goed af met deppende bewegingen.
*Plak een steriele pleister of verbandgaasje op de brandwond.
*Als er eventueel blaarvorming is prik deze blaren dan niet door maar laat ze intact.
*Vraag professioneel medisch advies als dat nodig is.
Meestal zal er echter sprake zijn van een klein brandwondje dat geen verdere medische attentie nodig heeft. Om brandwonden te voorkomen zorg altijd dat je en goede soldeerstandaard hebt en houdt je aandacht bij je werk. Een hete soldeerbout is geen speelgoed waarmee je gekke dingen moet uithalen. Werk serieus en veilig!
Kan je na het lezen van deze handleiding goed solderen? Kijk dan ook eens naar de verschillende bouwpakketten op www.budgetronics.eu.
Op de website van Budgetronics vindt je ook voldoende elektronica onderdelen om je eigen schakelingen in elkaar te zetten.
Advies over componenten bij het solderen
Het is heel erg verleidelijk om direct te beginnen met het solderen van je eerste echte elektronica schakeling. Dit is echter niet aan te raden. Begin eerst met het identificeren van de verschillende componenten die je hebt gekocht. Je zal dan minder snel een fout maken.
*Leg alle onderdelen op een vel papier en zet ze even vast met een stukje plakband.
*Identificeer ieder component en schrijf de naam en waarde ernaast.
*Voeg eventueel de codes uit het schema toe (R1, R2, C1 etc.)
Veel projecten uit boeken en tijdschriften labelen de onderdelen met codes in de schema’s zoals (R1, R2, C1, D1 etc.) Zie ook in het plaatje hiernaast.
Veel projecten uit boeken en tijdschriften labelen de onderdelen met codes in de schema’s zoals (R1, R2, C1, D1 etc.) Zie ook in het plaatje hiernaast.
*Weerstand waarden kunnen gevonden worden via de weerstand kleurencode. Zie verderop voor uitleg.
*Condensator waarden kunnen soms moeilijk te vinden zijn omdat er erg veel types zijn met verschillende labelsystemen. Zie verderop voor uitleg.
Sommige componenten hebben speciale aandacht nodig tijdens het solderen. Veel moeten op de juiste manier worden aangesloten. De plus aan de plus en de min aan de min. Andere componenten moeten voorzichtig gesoldeerd worden willen ze niet beschadigen door oververhitting. In de tabel hieronder worden er per onderdeel waarschuwingen en adviezen gegeven die nuttig zijn bij het solderen.
Voor de meeste projecten is het aan te raden de onderdelen te plaatsen in de volgorde zoals de tabel hierna aangeeft.
Componenten
|
Afbeelding
|
Aandachtspunten
|
|
1
|
IC houder
|
 |
Sluit op de juiste manier aan door te zorgen dat de inkeping aan de juiste kant zit. Stop het IC er pas na het solderen in!
|
2
|
Weerstand
|
 |
Deze mogen op beide manieren worden aangesloten. Polariteit maakt niet uit. Er zijn geen aandachtspunten voor weerstanden nodig.
|
3
|
Condensatoren met lage waarden
(meestal minder dan 1uf)
|
 |
Deze mogen op beide manieren worden aangesloten. Polariteit maakt niet uit.
Voorzichtig met polystyreen condensatoren omdat deze makkelijk beschadigen door te hoge hitte. |
4
|
Electrolytische condensatoren
(1µF en hoger) |
 |
Sluit volgens de juiste polariteit aan. Ze zijn gemerkt met een – of een + aan één kant van de aansluitingen.
|
5
|
Diodes
|
 |
Sluit volgens de juiste polariteit aan.
Voorzichtig met germanium diodes (b.v. de OA91) deze zijn makkelijk door hitte te beschadigen. |
6
|
LEDs
|
 |
Sluit volgens de juiste polariteit aan.
Kunnen in het schema gemerkt zijn als a of + voor anode en k of - voor kathode. De kathode is de korte pen en aan deze kant heeft de LED een afgevlakte kant. |
7
|
Transistors
|
 |
Sluit volgens de juiste polariteit aan.
Transistors hebben 3 aansluitpinnen. Hierdoor is er extra aandacht nodig om ze op de juiste manier aan te sluiten. Snel beschadigd door teveel hitte. |
8
|
Batterij clips en andere onderdelen met eigen aansluitdraden
|
 |
Sluit volgens de juiste polariteit aan. Rode draad is de plus en de zwarte draad de min.
|
9
|
Draden naar onderdelen van het circuit zoals Schakelaars, relais, potentiometers, enz.
|
 aansluitdraad
|
Gebruik hiervoor flexibel draad dat niet breekt ook niet na heel veel buigen.
|
10
|
ICs (chips)
|
 |
Sluit volgens de juiste polariteit aan.
Veel ic’s zijn gevoelig voor statische electriciteit en kunnen hierdoor beschadigen. Een antistatische armband kan gebruikt worden om dit te voorkomen. |
Deze handleiding kan ook als gratis ebook worden gedownload en mag verspreid worden. Klik met de rechtermuisknop HIER en kies voor opslaan als.