Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 7, Hoofdstuk 8, Paragraaf 8.1 & 8.2, Blz 341 t/m 344

Een van de manieren om twee metalen met elkaar te verbinden is een soldeerverbinding. Bij solderen wordt gebruik gemaakt van een gesmolten metaal dat verschillende materialen aan elkaar verbindt: het soldeer. In dit artikel word besproken hoe het solderen in de Elektrotechniek gaat!

Solderen in de Elektrotechniek

In de elektrotechniek wordt overwegend koper gebruikt als geleider voor elektrische stroom. Het zal noodzakelijk zijn de koperen geleiders met elkaar te verbinden. Hierbij wordt onder andere van soldeerverbindingen gebruikt gemaakt. Bij het solderen van deze verbindingen wordt bijna uitsluitend zachtsoldeer toegepast.

Printplaat soldeer je met tin

Het soldeer

Bij zacht solderen wordt soldeer gebruikt dat vaak tin wordt genoemd. Soldeer is een legering van tin en lood. Het soldeer dat in de elektrotechniek toegepast wordt bevat méér tin dan lood. Het soldeer is verkrijgbaar in verschillende verhoudingen van tin en lood.

De smelttemperatuur van zuiver tin is 232°C en dat van zuiver lood 327°C. Door tin en lood met elkaar te vermengen (=soldeer) ontstaan er bij verschillende mengverhoudingen lagere smelttemperaturen. De meeste mengverhoudingen smelten niet direct maar worden eerst kneedbaar en daarna vloeibaar. Het soldeer doorloopt een smelttraject.

Smelttraject in het solderen

Het smelttraject bij solderen

De temperatuur waarbij de legering kneedbaar of dik vloeibaar wordt, tot de temperatuur waarbij de gehele legering vloeibaar is, wordt het smelttraject genoemd. Naarmate het percentage lood afneemt, zal de temperatuur waarbij de legering vloeibaar is eerst dalen en daarna weer toenemen.

Er is één bijzondere legering namelijk de verhouding 63/37- soldeer (63% tin en 37% lood). Deze legering gaat vrijwel direct over van vast naar vloeibaar bij 183°C. Dit soldeer, dat vrijwel geen smelttraject kent, noemt men EUTECTISCH-soldeer.

Toepassingen soldeerverbinding

Elke verhouding heeft haar specifieke eigenschappen en toepassingen. Voor een soldeerverbinding tussen elektrische geleiders wordt overwegend tinsoldeer 60/40 toegepast, hoewel in de vliegtuigindustrie meestal 63/37 wordt gebruikt. Het voordeel hiervan is dat bij het afkoelen van de verbinding de ”stoltijd” kort is, zodat de kans op bewegen gering is.

Bij motoren, generatoren en zeer zeker bij gloeilampen komen hoge temperaturen voor. We gebruiken dan soldeer met een hogere smelttemperatuur. Aanbevolen wordt dan 20/80 soldeer. Dit smelt bij 277°C.

Bij het solderen van lood (loden mantels en dergelijke) wordt soldeer met een lager smeltpunt dan dat van 20/80 soldeer toegepast, bijvoorbeeld 50/50- of 40/60-soldeer.

Bij het solderen van de verbindingen die een hoog elektrische geleidingsvermogen moeten bezitten en bij het solderen van verbindingen in de hoogfrequent techniek, wordt 90/10-soldeer toegepast.

Toevoeging koper voor het Solderen

Soldeer is niet altijd een legering van enkel tin en lood. Aan deze legering wordt soms een klein percentage van een ander metaal toegevoegd, waardoor het soldeer specifieke eigenschappen verkrijgt.

Een van de metalen die toegevoegd kunnen worden is koper. Het toevoegen van koper heeft tot doel het zogenaamd inbranden of interen van de stift van een soldeerbout tegen te gaan. Bij het solderen worden kopermoleculen van de warme soldeerbout opgenomen in het soldeer.

Dit is te zien aan de punt van de stift. Hierin verschijnt een putje. Aan het soldeer wordt 4% koper toegevoegd, waardoor bijna geen kopermoleculen van de stift meer in het soldeer worden opgenomen. De punt van de stift blijft nu langer gaaf. De toevoeging van koper vermindert echter de vloeibaarheid.

Solderen van een printplaat

Toevoeging zilver

Zilver maakt het solderen van verzilverede voorwerpen en gedrukte bedrading gemakkelijker. De toevoeging van zilver voorkomt eveneens het snelle inbranden van de stiftpunt. Bovendien wordt de vloeibaarheid van soldeer door toevoeging van zilver niet verminderd.

Toevoeging antimoon voor het solderen

Antimoon als toevoeging bij soldeer heeft als voordeel dat het soldeer zich beter hecht aan zink of verzinkte voorwerpen.

Toevoeging cadmium

Door toevoeging van bepaalde hoeveelheden cadmium (50% tin / 33% lood / 17% cadmium) of bismut aan delegering, wordt het smeltpunt aanmerkelijk verlaagd. Het wordt gebruikt bij montage van gesoldeerde onderdelen in apparaten. De verbinding is echter minder sterk dan bij gebruik van het normale soldeer.

Soldeer set kopen (Korting)

Wil je zelf thuis gaan solderen dan is het aanschaffen van een soldeer set een goede oplossing. Er zijn vele mooie setjes te koop van goedkoop tot duur (De duren gaan vaak langer mee en solderen fijner). Kijk hieronder voor een aantal soldeersetjes die goed in de smaak vallen bij de mensen.

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 7, Hoofdstuk 8, Paragraaf 8.1 & 8.2, Blz 341 t/m 344

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.