theory dasar manual soldering

1. Theory dasar  penyolderan

a. Definisi  Penyolderan.

Penyolderan  didefinisikan sebagai penggabungan  dua buah logam dengan menggunakan pemanasan material solder, sehingga soldernya mencair dan  formasi campuran  solder dan metal tersebut menyatu.

Hasil penyolderan dikatakan bagus apabila mengandung konduktivitas elektrik yang cukup, penyambungan yang kuat dan  mempunyai tingkat kestabilan yang tinggi. Secara visual, bisa  dikategorikan kedalam 4 point  yaitu sbb :

-          Solder menutup seluruh permukaan  sambungan logam dan menunjukkan trail off pada beberapa bagian.

-          Permukaan solder mulus dan mengkilap

-          Cukup ketebalan solder tidak kurang dan tidak lebih. Jika terlalu tebal, defective solder tidak bisa terlihat.

-          Tidak ada crack dan tidak ada pin hole ( lubang )

                                                           Gb1.

                                                            Penyolderan dan hasil yang bagus

b.  Tiga   unsur  penyolderan

            Dipandang dari  prosess nya, penyolderan mempunyai 2 unsur pendukung yaitu 

-          Cleaning ( pembersihan )

-          Heating  ( pemanasan ) dan Soldering ( Penyolderan )

Cleaning ( pembersihan )

Agar solder yang mencair bisa menyatu dengan logam, solder dan permukaan logam harus bersih. Karena permukaan logam dibungkus oleh  unsure kotor  dan  unsure organic, maka pembersihan logam dilakukan dengan 2 cara  :

-          Methoda mekanik

Yaitu menggunakan kertas gosok ( sand paper ) bertujuan menghilangkan unsure pengoksidasi di lapisan permukaan

-          Methoda kimia

Dengan flux untuk menyingkirkan  lapisan pengoksidasi dan menggunakan solven organic ( Alcohol, dsb )untuk menyingkirkan pengotoran organic.

 

                                               

                        Gb2.

                                                Pembersihan permukaan  logam

             Heating ( Pemanasan ) dan penyolderan

Bila dipandang secara umum, solder yang dipakai Pb Free biasanya terdiri dari unsure Sn-Cu. Solder akan mencair diatas permukaan logam, selanjutnya Sn akan mendiffusi untuk membentuk layer campuran sebagai suatu ikatan. Layer campuran  yang mempengaruhi kekuatan ikatan solder dan metal  tergantung pada temperaturnya. Gb.3 memperlihatkan besarnya kekuatan ikatan terhadap pengaruh temperature.

Bisa dilihat bahwa pada temperature 250 oC, kekuatan ikatan nya akan maksimum. Karena itu untuk hasil yang memuaskan, dipakai temperatur  250oC pada  solder Cu3Sn dan Cu6Sn.

Pada suhu yang melebihi 250oC, terlihat kekuatan ikatan yang menurun dan lebih brittle ( ”keriting” ). Untuk memperoleh kekuatan ikatan yang optimum, temperatur yang digunakan mengikuti rumus sbb :

            Tmin   =  melting temperature + 40  oC 

            Tmax  =  melting temperature + 50 oC

                                                            Gb3.

            Grafik Temperature pemanasan terhadap kekuatan ikatan solder