Menyolder pada papan sirkuit adalah metode yang rumit. Jika Anda seorang pemula, Anda mungkin mengalaminya. Bagian tersulitnya adalah menentukan waktu yang tepat untuk melelehkan solder dan menempelkannya ke komponen. Penyolderan berkualitas rendah terkadang membuat prosesnya semakin rumit. Oleh karena itu, memilih solder terbaik untuk elektronik merupakan topik penting untuk dibahas.
Solder terbaik untuk elektronik dapat memberikan koneksi yang kuat dan andal pada papan sirkuit. Solder yang tepat akan menjamin kualitas, daya tahan, dan kinerja proyek Anda. Oleh karena itu, memahami jenis-jenis solder dan cara menggunakannya adalah kunci keberhasilan.
Artikel ini biasanya membahas dunia penyolderan. Dimulai dengan membahas berbagai jenis solder yang digunakan dalam proyek elektronik. Artikel ini juga memberikan saran tentang cara memilih solder terbaik untuk elektronik.
Penyolderan yang sempurna tidak hanya terbatas pada pemilihan solder terbaik untuk papan sirkuit; tetapi juga harus dilakukan dengan benar. Di akhir artikel ini, kita akan mempelajari cara menyolder papan sirkuit dengan benar.
Tinjauan Umum Penyolderan dalam Sirkuit
Penyolderan adalah keterampilan dasar namun penting dalam elektronika. Proses ini terutama menyambungkan dua atau lebih komponen logam menggunakan logam pengisi cair yang disebut solder. Pada PCB, penyolderan biasanya menyambungkan komponen-komponen pada posisi yang ditentukan. Metode penyolderan yang digunakan berbeda-beda, tergantung jenis komponen dan PCB-nya.
Selain untuk manufaktur, penyolderan banyak digunakan dalam perbaikan dan pembuatan prototipe. Ada berbagai jenis metode penyolderan. Penyolderan tangan, penyolderan gelombang, dan penyolderan reflow adalah beberapa metode standar.
Metode penyolderan tangan biasanya menggunakan besi solder. Metode ini paling umum digunakan untuk perbaikan dan pembuatan sirkuit umum. Penyolderan gelombang umumnya digunakan untuk produksi massal PCB lubang tembus. Di sisi lain, penyolderan reflow lebih disukai untuk SMD (Surface Mount Devices).
Jika Anda melakukannya secara manual, Anda harus mempelajari cara melakukannya dengan benar. Belilah besi solder berkualitas tinggi dan solder terbaik untuk papan sirkuit. Anda juga dapat mempertimbangkan penggunaan resin, yang menghilangkan oksida dari permukaan logam. Resin diperlukan untuk aliran dan daya rekat solder yang tepat. Resin juga dikenal sebagai fluks solder.
Jenis Solder yang Digunakan pada Papan Sirkuit
Ada berbagai jenis solder. Ada yang murni solder timah-timah, ada yang bebas timah, dan ada pula yang campuran. Ada solder yang berbentuk kawat, ada yang berbentuk pasta, dan ada pula yang berbentuk beragam. Oleh karena itu, kita dapat mengkategorikannya menjadi dua kelompok utama.
Berdasarkan Kehadiran Prospek
Kategori ini menjelaskan berbagai jenis solder berdasarkan keberadaan timbal dalam komposisinya.
Timbal adalah logam yang membantu solder meleleh pada suhu yang lebih rendah. Kebanyakan solder tradisional mengandung timbal. Namun, timbal tidak aman bagi kesehatan dan lingkungan. Oleh karena itu, banyak produk memerlukan penyolderan bebas timbal untuk PCB mereka.
Solder Timah-Timbal (SnPb)
Sesuai namanya, solder ini terdiri dari dua komponen dasar: timah (Sn) dan timbal (Pb). Kombinasi kedua unsur ini menghasilkan paduan. Paduan ini banyak digunakan untuk menyambung logam dalam berbagai proyek.
Komposisi paduan timah-timah atau solder dapat bervariasi. Rasionya bisa 60/40 (60% timah, 40% timbal), 63/37 (63% timah, 37% timbal), 50/50 (50% timah, 50% timbal), atau rasio lainnya. Rasio spesifik ini biasanya memengaruhi titik leleh dan sifat-sifat lainnya.
Timah dan timbal merupakan logam konduktif. Namun, komposisi kedua logam tersebut meningkatkan konduktivitas.
Di antara jenis-jenis ini, 60/40 dan 63/37 adalah yang paling umum. 60/40 memiliki beragam aplikasi, sementara 63/37 merupakan paduan eutektik. Di sini, eutektik berarti memiliki suhu leleh tertentu. Efisiensi ini mengubahnya dari wujud padat menjadi cair tanpa fase pasta, sehingga cocok untuk membuat barang-barang halus.
Solder bebas timah
Sesuai namanya, komposisi solder jenis ini tidak mengandung timbal. Karena timbal tidak aman dan menimbulkan berbagai risiko kesehatan, banyak aplikasi biasanya membatasi penggunaannya. Oleh karena itu, namanya adalah solder bebas timbal. Solder ini juga merupakan jenis paduan logam yang digunakan untuk menyambung peralatan elektronik atau aplikasi kelistrikan lainnya.
Umumnya, solder bebas timbal menggunakan timah (Sn) sebagai unsur utamanya. Selain itu, solder ini juga mengandung komponen lain, termasuk perak dan tembaga.
Jenis solder yang umum digunakan antara lain SAC305, yang merupakan pilihan populer untuk papan sirkuit. Selain itu, terdapat juga jenis lain, seperti timah-perak-tembaga (SnAgCu), timah-tembaga (SnCu), dan timah-bismut (SnBi). Paduan ini digunakan untuk aplikasi spesifik.
Solder Campuran / Paduan
Solder paduan campuran adalah jenis solder yang menggunakan dua atau lebih unsur untuk membentuk paduan tersebut. Unsur-unsur yang digunakan bervariasi tergantung pada tujuan dan kebutuhan masing-masing paduan. Sebagaimana disebutkan sebelumnya, solder bebas timbal adalah paduan yang berfungsi sebagai alternatif untuk menghindari risiko kesehatan dan lingkungan. Tujuan utama pembuatannya adalah untuk membangun sambungan yang kuat antar komponen.
Jenis-jenis paduan ini dapat berupa SAC (Timah-Perak-Tembaga), Timah-Antimoni, Bismut-Timah, dan masih banyak lagi. Masing-masing memiliki sifat dan kebutuhan aplikasi yang unik. Oleh karena itu, pastikan Anda memiliki paduan yang tepat untuk membuat sambungan.
Berdasarkan Bentuk dan Penggunaan
Kategori ini umumnya menjelaskan berbagai bentuk solder. Bentuk spesifiknya biasanya ditentukan oleh persyaratan manufaktur. Misalnya, kawat solder lebih cocok untuk penyolderan manual. Di sisi lain, pasta solder cocok untuk metode penyolderan SMD atau penyolderan gelombang.
Kawat Solder
Kawat solder adalah pilihan tipis dan serbaguna yang cocok untuk pekerjaan penyolderan manual. Kawat ini sering kali mengandung inti fluks dan bahan kimia yang membersihkan permukaan logam. Ketebalannya bervariasi tergantung pada tujuan pekerjaan. Umumnya, ketebalannya berkisar antara 0.8 mm hingga 1 mm dan digunakan dengan besi solder.
Tempel solder
Pasta solder adalah campuran bubuk solder dan fluks lengket. Zat berwarna pucat atau abu-abu yang lengket ini membantu menyambungkan komponen-komponen listrik dalam rangkaian. Anda dapat mengoleskannya melalui stensil atau dispenser untuk memastikan keselarasan yang sempurna. Setelah itu, Anda dapat membawanya ke oven reflow untuk mengamankan sambungan lebih lanjut.
Batang Solder
Batang solder adalah blok paduan solder padat berbentuk persegi panjang. Produsen terutama menggunakannya dalam produksi skala besar untuk penyolderan gelombang. Dalam aplikasi industri, batang solder dilelehkan dalam wadah dan berubah menjadi gelombang cair. Kemudian, mengalir di bagian bawah PCB dan dengan cepat melakukan pekerjaan. Ini adalah cara yang cepat dan efisien, terutama dalam produksi massal.
Solder Terbaik untuk PCB (Printed Circuit Board): Bagaimana Memilih?
Memilih solder terbaik untuk elektronik membutuhkan pertimbangan yang cermat. Pertama-tama, Anda harus mengetahui kebutuhan proyek Anda. Apakah proyek Anda memerlukan penyolderan bebas timbal, Anda dapat menentukan komposisi yang tepat. Selain itu, Anda juga harus mempertimbangkan bagaimana Anda akan melakukannya.
Selain itu, adakah sifat fisik atau listrik tertentu? Apakah akan digunakan dalam aplikasi medis? Bagaimana dengan kebijakan pengirimannya?
Solder Timbal dan Bebas Timbal: Mana yang Lebih Baik?
Penyolderan merupakan langkah krusial dalam pembuatan sirkuit listrik. Timbal dan teknik berbasis timbal sangat populer di seluruh dunia. Memilih metode terbaik bergantung pada jenis aplikasi yang Anda miliki. Solder bertimbal mungkin lebih disukai oleh para penghobi atau untuk penggunaan tertentu. Suhu leleh yang rendah dapat menjadi penyebabnya.
Di sisi lain, penyolderan bebas timbal banyak digunakan dalam aplikasi industri. Selain itu, risiko kesehatan dan lingkungannya relatif lebih rendah, yang merupakan persyaratan mendasar di beberapa negara.
Solder Berbasis Timbal
- Solder berbahan dasar timbal biasanya berupa paduan timah-timah, dengan rasio 60/40 atau 63/37.
- Suhu leleh paduan timah-timbal relatif lebih rendah. Seperti yang telah disebutkan, titik lelehnya sekitar 361°F atau 183°C.
- Paduan tersebut menunjukkan sifat pembasahan yang sangat baik.
- Kekuatannya cukup besar, tetapi kumisnya mungkin tampak kusam.
- Ada risiko kesehatan yang terkait dengan penggunaannya, dan tidak mematuhi arahan RoHS.
Solder bebas timah
- Bebas timbal adalah paduan Timah-Perak-Tembaga (umumnya SAC)
- Titik lelehnya lebih tinggi (sekitar 423°F atau 217°C)
- Sifat pembasahan tidak begitu efisien
- Paduan ini lebih kuat dan lebih tahan terhadap kumis timah
- Tidak ada risiko kesehatan, dan juga sesuai dengan RoHS
Sisanya tergantung pada tugas dan kebutuhan Anda. Saat memilih di antara kedua solder ini, pastikan Anda memilih yang memenuhi semua kebutuhan Anda.
Kemudahan penggunaan: Kawat vs Pasta vs Batangan
Kawat solder adalah cara termudah untuk melakukan pekerjaan manual dan proyek skala kecil. Anda dapat dengan mudah menggunakannya untuk memperbaiki atau menyolder sambungan tunggal. Bentuknya yang tipis memainkan peran penting, memungkinkan Anda mengontrolnya secara presisi saat menyolder.
Pasta solder tidak semudah kawat solder. Oleh karena itu, tidak cocok untuk pekerjaan manual bagi penghobi. Pasta solder dibuat untuk perakitan otomatis. Proses ini membutuhkan stensil dan oven reflow khusus. Namun, pasta solder mudah diproduksi massal.
Batang solder adalah yang paling rumit untuk digunakan pada satu barang. Batang solder membutuhkan wadah besar untuk solder cair dan mesin solder gelombang. Hal ini membuatnya cocok untuk digunakan di pabrik dalam jumlah besar.
Sifat Fisik & Listrik
Dalam hal solder timbal, sifat fisiknya baik. Karena titik lelehnya rendah dan sifat pembasahannya yang unggul, solder ini mudah mengalir dan menyebar. Selain itu, solder timbal memiliki konduktivitas listrik yang tinggi.
Sebaliknya, solder bebas timbal tidak ulet dan kurang konduktif. Seperti yang Anda ketahui, titik lelehnya juga lebih tinggi dan lebih rentan terhadap pembentukan kumis timah. Beberapa kualitas fisik yang penting adalah hasil akhir yang kusam dan kristal serta rentang beku yang lebih luas.
Biaya dan Ketersediaan
Solder berbahan dasar timbal lebih murah karena timbal merupakan material yang lebih murah. Solder ini juga tersedia secara luas. Namun, karena peraturan lingkungan, ketersediaannya terbatas di beberapa wilayah. Namun, solder bebas timbal tersedia di mana-mana. Biayanya mungkin tampak lebih tinggi, tetapi manfaatnya sepadan, karena ramah lingkungan. Lebih lanjut, solder ini merupakan pilihan standar untuk peralatan elektronik modern.
Solder Terbaik dan Populer untuk Proyek Elektronik
Di pasaran, Anda dapat menemukan beragam merek dan jenis solder untuk elektronik. Memilih yang tepat bisa jadi sulit. Untuk menggeneralisasi proses ini, kami telah mengumpulkan tiga solder paling populer dan terbaik untuk elektronik di pasaran.
Perlu diingat bahwa jika Anda tidak dapat menemukan produk yang sama persis di pasar Anda, Anda dapat memilih penjual lain dengan spesifikasi atau fitur serupa. Kuncinya adalah fokus pada kualitas dan kesesuaian dengan proyek Anda.
Solder Inti Rosin Kester 44
Solder inti rosin Kester 44 adalah solder berkualitas tinggi yang banyak digunakan dalam bidang elektronik. Biasanya, solder ini digunakan untuk merakit sirkuit elektronik. Fluks rosin dalam intinya langsung membersihkan permukaan logam.
Harga dapat bervariasi tergantung pada jenis paduan, ketebalan kawat, atau ukuran gulungan. 0.5 hingga 1 ons mungkin berharga antara $4-$15, dan ukuran yang lebih besar dapat berharga antara $30 hingga $100.
Goreng Alfa AT-31604
Ini juga merupakan solder inti rosin dengan komposisi timah-timah 60/40. Para penghobi terutama menggunakannya untuk keperluan umum, termasuk penyolderan dan perbaikan. Harga untuk gulungan 4 ons biasanya berkisar antara $15 hingga $25.
MG Chemicals 63/37 Tanpa Solder Bersih
Solder ini terkenal dengan komposisi timah-timah 63/37. Karena memiliki sifat eutektik, solder ini ideal untuk sirkuit yang rumit dan perbaikan elektronik. Residu yang ditinggalkannya tidak perlu dibersihkan lebih lanjut. Spul kecil harganya antara $5 dan $10, sementara spul yang lebih besar harganya antara $30 dan lebih dari $60.
Cara Menyolder dengan Benar pada Papan Sirkuit
Penyolderan yang sempurna tidak hanya terbatas pada pemilihan solder terbaik untuk papan sirkuit. Namun, Anda harus melakukannya dengan benar. Cara penyolderan yang tepat membutuhkan perhatian yang cermat, terutama saat melelehkan solder dan mencoba menyambungkan komponen pada PCB.
Terkadang, solder tidak meleleh meskipun dipanaskan dalam jangka waktu lama. Oleh karena itu, pemilihan alat dan material solder yang tepat sangatlah penting.
Pilih Alat Solder yang Tepat
Menggunakan alat yang tepat berarti penyolderan yang sukses. Pilih besi solder dan gunakan spons untuk membersihkan ujungnya. Selain itu, pilih solder berkualitas tinggi dengan pemotong yang baik. Hal-hal ini akan membantu Anda mencapai hasil yang optimal.
Pilih Solder Listrik Terbaik
Untuk papan sirkuit, Anda dapat menggunakan kawat solder tipis dengan diameter berkisar antara 0.5 hingga 1 mm. Tergantung kebutuhan dan peraturan Anda, Anda dapat menggunakan timah atau paduan bebas timah. Untuk pemula, paduan timah-timah 63/37 akan menjadi pilihan yang tepat.
Pertimbangkan untuk menggunakan Fluks atau Resin Solder.
Fluks adalah agen kimia yang digunakan untuk membersihkan, yang penting untuk sambungan yang baik. Fluks membantu membentuk ikatan dengan baik dengan menghilangkan oksida dan kotoran dari sambungan. Sebaliknya, resin merupakan komponen dari beberapa jenis fluks solder itu sendiri. Pilihlah di antara kedua jenis penyolderan ini dengan tepat.
Siapkan PCB dan Komponen
Sebelum memulai proses penyolderan, pastikan papan dan komponen Anda bersih dan bebas dari minyak dan kotoran. Pada langkah ini, Anda dapat menggunakan isopropil alkohol dan sikat kecil untuk membersihkannya. Setelah semua peralatan Anda dibersihkan dengan benar, Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya.
Panaskan Sambungan dengan Benar
Menggunakan suhu yang tepat adalah bagian terpenting di sini. Menerapkan suhu yang terlalu rendah dapat mencegah solder mengalir dengan baik. Di sisi lain, suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada komponen. Oleh karena itu, pilih suhu antara 350°C dan 375°C (662°F hingga 707°F) untuk hasil yang lebih baik.
Menerapkan Solder dengan Benar (Bagian yang Sulit)
Setelah sekitar dua atau tiga detik pemanasan, sentuhkan kawat solder ke sambungan. Jangan sentuh ujung besi solder. Sambungan yang panas dapat melelehkan solder, sehingga mengalir ke bantalan dan timah solder. Setelah itu, lepaskan solder dan kemudian ujung besi solder. Pada titik ini, sambungan akan mendingin tanpa bergerak, mencegah sambungan solder dingin.
Periksa Sambungannya
Solder yang baik harus berkilau dan halus, tampak seperti gundukan kecil berbentuk gunung berapi. Jadi, periksa solder Anda. Jika solder halus dan merata, berarti solder tersebut baik. Namun, sambungan yang kusam dan menggumpal dapat menyebabkan sambungan yang buruk dan dapat menyebabkan kegagalan. Kemudian, oleskan lebih banyak solder dan panaskan kembali untuk memperbaiki sambungan.
Bersihkan Papan
Setelah pemeriksaan dan pendinginan, jika masih ada residu yang tersisa, residu tersebut harus dibersihkan. Pada langkah pembersihan ini, Anda dapat menggunakan pembersih fluks dan sikat atau kapas untuk menghilangkan residu fluks yang tersisa. Langkah ini lebih penting untuk mencegah korosi seiring waktu. Selain itu, langkah ini meningkatkan tampilan papan sirkuit Anda yang profesional dan bersih.
Saran Ahli
Menyolder merupakan keterampilan penting dalam elektronika, yang biasanya digunakan untuk menyambungkan komponen-komponen pada papan sirkuit. Dalam hal ini, material solder memainkan peran krusial. Nah, inilah tantangannya.
Pada kenyataannya, berbagai jenis proyek memiliki persyaratan yang berbeda. Beberapa produk harus aman bagi manusia, sementara yang lain membutuhkan solusi yang lebih murah dan tahan lama. Keragaman ini biasanya menghasilkan jenis solder yang berbeda pula. Dalam hal ini, memilih solder terbaik untuk elektronik sangatlah penting.
Anda dapat memilih jenis solder yang tepat berdasarkan kebutuhan proyek Anda. Penyolderan bebas timbal lebih aman, sementara penyolderan timbal mudah digunakan. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Solder juga tersedia dalam berbagai bentuk, termasuk kawat, pasta, dan batangan. Pilihannya terutama bergantung pada metode produksi Anda.
Selama penyolderan, penting juga untuk mengikuti SOP yang tepat. Jika Anda seorang pemula, Anda harus fokus pada solder yang mudah digunakan dan memahami metode dasar. Usahakan untuk membersihkan PCB dan komponen sebelum penyolderan. Bersihkan sisa fluks jika perlu.
Disarankan juga untuk membersihkan area kerja. Pastikan solder diatur pada suhu yang tepat untuk menghindari panas berlebih. Bersihkan ujung solder secara teratur. Ini akan meningkatkan perpindahan panas dan mencegah aliran solder yang buruk.
Mengikuti tips sederhana ini dapat membantu Anda mencapai hasil yang lebih baik. Jika Anda tertarik membuat papan sirkuit, jangan ragu untuk menghubungi kami. Dukungan pelanggan UETPCB.
