Menguasai Soldering Permukaan: Panduan Ahli & Pemilihan Layanan

Soldering permukaan (Surface Mount Soldering) adalah teknik populer dalam pengolahan PCB. Namun, apakah masih ada yang perlu diperhatikan? Misalnya, jika Anda ingin mencari layanan soldering papan terbaik, bagaimana cara menyaring daftar pilihan untuk memilih yang terbaik?

Dalam edisi ini, kami akan berbagi beberapa praktik terbaik soldering dan memandu Anda dalam proses memilih layanan soldering permukaan yang terpercaya.

1. Apa Itu Soldering Permukaan?

Soldering adalah metode menyatukan dua item (biasanya komponen elektronik) dengan melelehkan logam penabung sebagai penyambung. Saat soldering, logam yang disatukan harus memiliki titik leleh yang lebih tinggi dari logam penabung.

Dari definisi itu saja, soldering mungkin memberikan persepsi seperti pengelasan. Namun, soldering berbeda secara signifikan dari pengelasan karena benda kerja tidak dilelehkan. Dalam soldering, hanya logam penyambung yang dilelehkan dengan jumlah panas yang dikontrol ketat.

Seperti namanya menyiratkan, Soldering Permukaan adalah penyatukan dua item pada permukaan papan, bukan melalui lubang seperti metode kuno.

Perangkat Mount Permukaan (SMD) dipasang erat pada papan permukaan. Metode ini, oleh karena itu, lebih murah dan lebih mudah diakses untuk tujuan produksi.

Bagaimana cara menjalani proses soldering mount? Kami akan meninjau lebih dekat proses soldering mount itu sendiri.

2. Teknologi Soldering Permukaan

Ada dua metode standar soldering:

1. Reflow Soldering

2. Wave Soldering.

2.1: Proses Reflow Soldering

Dari dua pendekatan, Reflow Soldering tampil sebagai metode ideal untuk Soldering Permukaan.

Pendekatan ini melibatkan proses menggunakan pasta solder (campuran bubuk solder yang lengket, ditambahkan ke flux) untuk melekatkan ribuan komponen elektronik. Komponen dilekatkan sementara pada kontak pad. Setelah itu, massa panas yang dikontrol diarahkan ke seluruh rangkaian untuk mengeras dan menegakkan komponen.

Reflow Soldering banyak digunakan saat menyiapkan papan sirkuit elektronik baru.

2.1.1: Aspek Kunci dalam Proses Reflow Soldering

Untuk mencapai proses reflow soldering yang efektif, Anda harus memperhatikan aspek kunci berikut:

1. Mesin reflow soldering yang sesuai dan layak pakai.

2. Profil reflow yang dapat diterima.

3. Papan Sirkuit Cetak (PCB) yang memiliki desain footprint.

4. Papan Sirkuit Cetak (PCB) yang dicetak dengan cermat menggunakan stencil yang dirancang dengan baik.

5. Penempatan komponen mount permukaan yang dapat diulang.

6. PCB, komponen, dan pasta solder berkualitas.

Proses Reflow Soldering memakan waktu, terutama selama proses pemasangan awal. Juga penting untuk memastikan Anda soldering semua komponen dengan hati-hati dan (jika memungkinkan) selesai tanpa造成 kerusakan fisik pada bagian-bagian.

Di beberapa negara, penting untuk menggunakan profil yang dirancang dengan teliti untuk menghasilkan proses yang dapat diulang dan konsisten, yang akan memberikan hasil yang diinginkan.

Terakhir, upaya dan waktu tambahan yang Anda investasikan saat soldering layak untuk produk akhir.

2.1.2: Mengapa dan Kapan Anda Menggunakan Teknik Soldering Mount Reflow?

Reflow Soldering adalah metode paling sesuai untuk soldering komersial. Meskipun mungkin memakan lebih banyak waktu, reflow soldering lebih disukai karena memberikan hasil penjualan ritel terbaik.

2.2: Alat dan Bahan Apa yang Diperlukan untuk Soldering Permukaan?

Ada sepuluh alat yang diperlukan untuk soldering permukaan. Yaitu:

1. 1X. Soldering listrik digital atau analog.

2. Pad (Printed Circuit Board) yang tersedia.

3. Komponen SMD (Surface Mount Device) yang cocok dengan pad yang tersedia.

4. Desoldering braid.

5. Solder (Rosin core dapat diterima, Water Soluble direkomendasikan)

6. Flux dengan aplikator.

7. Tweezers.

8. Alkohol obat (rosin core solder)

9. Air (soluble water solder)

10. Kain antistatik.

Sepuluh alat dan bahan ini membentuk persyaratan dasar untuk soldering mount. Mereka tersedia dengan mudah (secara lokal), tetapi Anda dapat memesan online jika gagal menemukan vendor lokal terpercaya. Namun, Anda harus hati-hati saat membeli online untuk membeli dari vendor terpercaya.

Di bagian yang tersisa, kami akan melihat beberapa manfaat soldering permukaan dan mempelajari beberapa tips untuk membuatnya lebih efektif.

3. Manfaat Soldering Permukaan

Soldering permukaan terkenal karena beberapa alasan. Berikut beberapa manfaat yang bisa Anda peroleh dari soldering permukaan:

1. Pertama, Lebih Murah: Soldering permukaan mendorong pengurangan biaya papan, penanganan bahan, dan proses manufaktur yang terkontrol.

2. Kedua, Memiliki kepadatan komponen yang lebih tinggi dan kepadatan sambungan yang serupa.

Kemampuan ini mungkin pada pemasangan permukaan karena lubang tidak menghalangi ruang rerouting lapisan dalam atau sisi belakang.

3. Memiliki jejak routing yang dikurangi.

Akibatnya, ukuran papan dikurangi, dan jumlah lubang bor juga berkurang secara signifikan. Papan yang lebih kecil dengan lebih sedikit lubang bor secara alami akan lebih murah.

4. Lebih sederhana dan lebih cepat dalam perakitan otomatis.

Meskipun proses soldering mount seringkali memakan waktu, beberapa mesin penempatan dapat meletakkan lebih dari 136.000 komponen per jam.

5. Menurunkan biaya awal secara definitif dan waktu pemasangan untuk produksi. 

Kesalahan kecil dalam penempatan komponen diperbaiki secara otomatis karena tegangan permukaan solder yang meleleh menarik komponen menjadi sejalan dengan paket solder.

6. Soldering pemasangan permukaan memiliki performa mekanik yang lebih baik di bawah kondisi getaran dan guncangan.

7. Ada resistensi dan induktansi yang lebih rendah pada sambungan.

Efek sinyal RT yang tidak diinginkan lebih sedikit dan efeknya, serta performa frekuensi tinggi yang lebih baik dan lebih dapat diprediksi.

8. Banyak bagian Soldering Permukaan lebih murah dari pada bagian melalui-lubang yang setara.

9. Memiliki performa Kompatibilitas Elektromagnetik yang lebih baik (emisi radiasi lebih rendah) karena area lingkaran radiasi yang lebih kecil (karena paket yang lebih kecil) dan induktansi kawat pendek yang lebih pendek.

Setelah melihat alasan-alasan yang menyebabkan Soldering Permukaan meningkat tinggi, sekarang saatnya kita bertanya pada diri sendiri apakah perlu mencobanya dengan mempertimbangkan kebutuhan dan apa yang kita miliki.

4. Kapan dan Bagaimana Saya Harus Mempertimbangkan Soldering Permukaan?

Soldering Permukaan sederhana dan langsung. Ini meminjam banyak dari soldering tradisional, meskipun lebih efisien dari pendekatan konvensional. SMD dapat digunakan dengan peralatan soldering hobi tradisional dan disoldering dengan cara yang sama.

Namun, beberapa pengecualian mungkin mengharuskan Anda menggunakan bagian permukaan dengan peralatan soldering standar. Tapi bahkan dalam kasus seperti itu, Anda tidak perlu pengalaman sebelumnya dalam soldering permukaan; pengetahuan dasar soldering sudah cukup.

Beberapa mount permukaan akan memperbaiki atau meningkatkan sirkuit atau prototipe yang ada ketika menggabungkan pendekatan tradisional dengan mount permukaan. Dalam kasus tersebut, tidak ada pendekatan yang direkomendasikan, hanya hasil. Di sini, Anda akan menikmati kebebasan kreativitas. Jika pistol solder mengganggu, Anda dapat menyelesaikan pekerjaan dengan oven roti yang dimodifikasi pada papan.

4.1: Saat Menggunakan Metode Oven:

Metode oven melibatkan pasta solder yang diterapkan di semua pad (termasuk pasta dan solder untuk memegang bagian di tempat). Semua bantal kemudian diatur dalam mesin seperti oven untuk pemanasan (oven roti yang dimodifikasi). Setelah dipanaskan, komponen dipasang di papan untuk menyelesaikan sirkuit.

Meskipun ini pendekatan yang cukup sederhana dan mudah, saya (secara pribadi) belum pernah menggunakan metode ini dalam mengembangkan proyek saya karena tidak efektif untuk penggunaan industri. Namun demi rasa ingin tahu, Anda mungkin ingin memeriksa di sini (https://www.youtube.com/watch?v=OXtqGlka2xI )

4.2: Saat Menggunakan Soldering Iron

Soldering iron bagi kita (insinyur PCB) seperti kunci inglese bagi montir. Ini adalah pendekatan paling populer untuk soldering dan menuntut penekanan lebih besar. Berbeda dengan oven, soldering iron memiliki dua variasi kecil dalam implementasi yang memastikan hasil yang luar biasa. Yaitu:

1. Pertama, satu akan hanya diterapkan jika Papan Sirkuit Cetak (PCB) dibuat dengan finishing solder reflow (di mana papan sudah dilapisi tipis oleh solder dari produsen Papan Sirkuit Cetak (PCB) pada pad.)

2. Kedua, Anda akan selalu memiliki ujung yang telah di-tin untuk transfer panas. Probabilitas pemasangan solder berlebihan, oleh karena itu, dihilangkan.

Solder iron sangat baik saat memasang perangkat bagian dengan pitch yang dapat diterima seperti The TQFP (Thin Quad Flat Package). Kadang-kadang, jika papan Anda tidak memiliki solder tambahan, Anda dapat menggunakan pendekatan soldering tradisional.

4.3: Saat Membersihkan dan Memasang Komponen dalam Soldering Permukaan

Membersihkan: Pastikan ujung soldering iron bersih saat memasang. Sering-kali sapu pada kain basah, lalu tambahkan sedikit solder di ujungnya. Tindakan ini melindungi informasi dari tersumbat oleh soldering dan membuatnya lebih mudah untuk terhubung. Ketika soldering ‘berbolak-bolak’ atau tidak menempel di ujung, ini menunjukkan bahwa besi perlu di-tin ulang dan dibersihkan.

Pemasangan adalah tahap krusial dalam soldering permukaan. Hanya membutuhkan satu item yang dipasang tidak tepat untuk merusak seluruh papan.

Untungnya, sebagian besar kesalahan sering disebabkan oleh terburu-buru saat memasang. Terlalu banyak terburu-buru dapat dihindari. Anda tidak perlu berlari, Amigo. Soldering yang baik memerlukan tahun latihan saat membangun. Setelah Anda menguasai tekniknya, Anda secara alami akan meningkatkan kecepatan menyelaraskan komponen.

Meskipun Soldering Permukaan adalah metode populer, ada metode lain yang dapat Anda coba. Bagian kedua terakhir dari edisi kami akan memberikan berbagai alternatif untuk teknik Soldering Permukaan.

5. Jenis Lain Soldering

5.1: Teknologi Melalui Lubang

Disebut juga Soldering Melalui Lubang Plated (PTH), ini menggunakan papan sirkuit khusus dalam pemasangan permukaan. Ini melibatkan soldering komponen lubang melalui lubang yang dibuat pada papan.

Selama soldering, Anda menambahkan solder maksimum ke sambungan, menggunakan ujung besi dari sisi yang berlawanan hingga fillet yang sesuai tercapai. Anda dapat membaca lebih lanjut di sini (https://en.wikipedia.org/wiki/Through-hole_technology).

Teknologi melalui lubang terutama disukai dalam prototipe.

5.2: Soldering Tangan Mount Permukaan

Dengan pemeriksaan mata, Anda mungkin terkadang memperhatikan dan memperbaiki sambungan yang salah menggunakan soldering standar. Meskipun Soldering permukaan, penting bagi semua sambungan untuk baik pada kali pertama. Fitur ini menuntut penggunaan flux.

Soldering Tangan

Itu adalah penggunaan besi, wick soldering, solder, dan beberapa flux untuk melekatkan komponen mount permukaan ke papan sirkuit. Anda dapat membuat sambungan solder yang lebih baik melalui soldering tangan.

Mari Kujungi!

Seperti yang mungkin Anda perhatikan saat membaca artikel ini, soldering permukaan tidak sulit. Ini sederhana ketika Anda memahami proses, memiliki alat yang tepat, dan berdedikasi untuk mencoba. Di sisi lain, ini dapat melelahkan ketika Anda tidak tahu di mana memulai.

Untungnya Anda tidak perlu khawatir tentang prosesnya; biarkan kami yang khawatir. Sebagai WellPCB, kami telah mengejar usia penelitian dalam soldering, dan kami yakin dapat memberikan PCB yang terangkaikan dengan baik dengan harga terjangkau. Untuk menghubungi kami di sini, dan kami akan berusaha mewujudkan mimpi PCB Anda.