Membangun perakitan PCB dari awal membutuhkan besi solder. Namun, memperbaiki satu melibatkan pematrian komponen yang salah sebelum penyolderan dapat dimulai. Sumbu pematrian (juga disebut kepang pematrian atau sumbu solder) adalah salah satu dari dua alat pematrian utama, dengan yang lainnya adalah pompa pematrian.
Tapi yang mana yang harus ada di perangkat solder Anda? Itu juga menimbulkan pertanyaan: apakah sumbu dan pompa pematrian saling eksklusif, atau apakah Anda membutuhkan keduanya? Memahami bagaimana dan kapan menggunakan sumbu pematrian adalah kunci untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.
Apa itu Sumbu Pematrian?
Sementara pengisap solder adalah perangkat mekanis yang menyedot solder cair dari PCB, sumbu pematrian adalah barang habis pakai yang menyerap solder ke dalam dirinya sendiri. Ini juga disebut jalinan pematrian karena pada dasarnya adalah panjang kawat tembaga yang dikepang. Pita datar dijual dalam gulungan dengan berbagai panjang dan dibuat dari untaian tembaga yang sangat halus yang ditenun dalam pola bersilangan.
Kemampuan sumbu pematrian untuk menyerap solder ditingkatkan dengan memasukkan untaian tembaga dengan bantuan fluks yang melimpah. Ini digunakan bersama dengan besi solder, di mana panas dari ujung memungkinkan solder menjadi jahat dari kabel komponen dan bantalan PCB melalui aksi kapiler. Setelah bagian sumbu pematrian jenuh dengan solder, sumbu dapat dengan cepat dipotong untuk mengungkapkan tembaga segar lebih jauh di sepanjang kumparan.
Kapan Anda Harus Menggunakan Sumbu Pematrian?
Sementara pengisap solder (atau pompa pematrian) beroperasi seperti penyedot debu, sumbu pematrian lebih seperti pel. Kemampuan yang terakhir untuk menyerap solder membuatnya sangat diperlukan dalam aplikasi di mana percikan solder tidak dapat diterima.
Ini juga membuat sumbu pematrian secara inheren lebih baik dalam membersihkan solder dari bantalan SMT (teknologi pemasangan permukaan) dan juga dalam melepas jembatan solder pada bantalan SMT dan BGA (ball grid array) nada halus yang ditemukan pada PCB modern yang diisi dengan SMD (perangkat pemasangan permukaan) komponen. Meskipun komponen SMD paling baik disolder menggunakan stasiun pengerjaan ulang udara panas atau pinset pematrian khusus, sumbu pematrian juga dapat digunakan dalam keadaan darurat untuk tugas tersebut.
Pompa pematrian, di sisi lain, praktis tidak berguna untuk segala jenis pengerjaan ulang SMD. Itu karena bantalan konduktif pada PCB terlalu datar untuk memungkinkan solder tersedot secara efektif. Ini seperti meminum sup dari piring makan melalui sedotan.
Namun, pengisap solder lebih baik dalam pematrian sambungan PTH (berlapis melalui lubang). Sumbu pematrian juga bisa menyelesaikan pekerjaan, tetapi aksi kapilernya tidak efisien dalam menyerap sejumlah besar solder dari rongga silinder dalam sambungan PTH. Massa termal tambahan dari jalinan tembaga dan sambungan PTH yang besar meningkatkan waktu tinggal, yang berbahaya bagi komponen dan jejak tembaga pada PCB.
Oleh karena itu, pengisap solder lebih cepat dan lebih aman untuk mematri sambungan PTH – seperti yang dijelaskan dalam panduan kami tentang cara menggunakan pengisap solder. Namun, itu tidak dapat membersihkan bantalan PTH setelah pekerjaan pematrian. Sumbu pematrian masih sangat diperlukan untuk membersihkan sisa solder dari papan PTH—sama seperti Anda harus mengepel lantai bahkan setelah Anda menyedotnya.
Memilih Sumbu dan Tip Pematrian yang Benar
Sumbu pematrian biasanya dijual dalam gulungan 1,5 meter (5 kaki) dan 3 meter (10 kaki), yang juga disebut sebagai kumparan. Kumparan yang lebih besar dapat berkisar dari mana saja antara 25 kaki dan 500 kaki, tetapi jumlah besar seperti itu tidak cocok untuk penghobi. Panjang adalah masalah kenyamanan, tetapi memilih lebar yang benar adalah pertimbangan yang lebih penting.
Lebar kepang
Sumbu pematrian tersedia dalam berbagai lebar mulai dari 0,8 mm dan melampaui 5 mm. Sebagai aturan praktis, lebar kepang harus sama dengan ukuran bantalan, atau hanya sedikit lebih besar. Kepang yang lebih kecil tidak akan dapat menghilangkan solder dari seluruh bantalan, sedangkan kepang yang terlalu besar akan mempengaruhi bantalan tetangga yang tidak ingin Anda putuskan.
Lebar jalinan yang lebih kecil juga memaksa pengguna untuk memindahkannya saat pematrian. Ini meningkatkan risiko goresan dan delaminasi bantalan dari PCB. Sumbu pematrian yang terlalu lebar juga meningkatkan massa termal dan memperpanjang waktu tinggal komponen. Sekali lagi, ini meningkatkan risiko kerusakan pada komponen dan bantalan PCB.
Ukuran Ujung Solder:
Logika yang sama juga berlaku untuk ujung besi solder. Idealnya harus sesuai dengan lebar kepang. Terlalu kecil dan pemanasan lebih lambat, yang meningkatkan waktu tinggal dan risiko kerusakan komponen. Tip yang terlalu besar, di sisi lain, dapat menjatuhkan komponen tetangga.
Pahat, pisau, dan ujung kuku paling cocok untuk pekerjaan ini. Hindari menggunakan ujung kerucut: tambalan kontak kecilnya menyebabkan hubungan termal yang buruk.
Komposisi Fluks
Akhirnya, komposisi fluks yang digunakan dalam sumbu pematrian juga penting. Jika alur kerja Anda bergantung pada penggunaan solder tanpa pembersihan, karena Anda ingin melewatkan pembersihan, Anda harus menggunakan sumbu pematrian yang telah diresapi dengan fluks tanpa pembersihan. Jika Anda berencana untuk membersihkan perakitan PCB setelah pengerjaan ulang, sumbu pematrian yang diisi dengan fluks rosin memiliki aksi sumbu tercepat.
Sumbu pematrian juga tersedia tanpa fluks tambahan untuk proses pengerjaan ulang yang sangat khusus. Ini memungkinkan Anda untuk menggunakan fluks Anda sendiri, yang biasanya dilakukan untuk menghindari risiko kontaminasi.
Bagaimana Cara Menggunakan Sumbu Pematrian?
Strategi pematrian umum praktis sama untuk semua tugas. Inilah cara menggunakan sumbu pematrian dengan cara yang benar.
Langkah 1: Dapatkan Suhu yang Tepat
Panaskan besi solder ke suhu yang diinginkan. Ini tergantung pada faktor-faktor berikut.
Perangkat elektronik modern menggunakan solder bebas timah. Sambungan tersebut memerlukan suhu ujung dalam kisaran 570 °F (300 °C) hingga 660 °F (350 °C). PCB DIY yang menggunakan solder timah memerlukan suhu ujung yang lebih rendah mulai dari 520 °F (270 °C) hingga 570 °F (300 °C). Belajar lebih tentang suhu penyolderan yang benar dalam panduan praktis kami.
Langkah 2: Timah Besi Solder Anda
Pastikan ujung besi solder Anda dikalengkan. Gunakan kami panduan timah solder tip untuk memastikan bahwa ujung besi solder Anda dikalengkan dengan benar.
Langkah 3: Terapkan Flux
Jika Anda berencana menggunakan sumbu pematrian yang tidak fluks, Anda harus menerapkan fluks ke semua sambungan (atau bantalan) yang dimaksudkan untuk disolder. Secara umum, memasok fluks tambahan membuatnya jauh lebih mudah untuk melepaskan sambungan yang membandel terlepas dari jenis sumbu pematrian yang digunakan.
Langkah 4: Posisikan Sumbu
Tempatkan sumbu pematrian pada sambungan (atau bantalan).
Jangan memegang sumbu dengan tangan kosong. Ini menjadi sangat panas, jadi pegang dengan gulungan atau gunakan pinset.
Langkah 5: Tambahkan Besi Solder
Letakkan ujung besi solder dengan lembut pada sumbu. Miringkan ujung untuk memaksimalkan tambalan kontak. Ini meningkatkan hubungan termal dan melakukan pekerjaan lebih cepat sambil meminimalkan kerusakan komponen.
Langkah 6: Terapkan Tekanan
Berikan tekanan minimal pada sumbu pematrian dengan besi solder Anda. Tahan selama beberapa detik sampai solder meleleh dan kemudian masuk ke dalam jalinan pematrian.
Langkah 7: Tunggu dan Angkat
Setelah beberapa detik, bagian sumbu pematrian akan berubah warna dari tembaga menjadi perak. Ini menunjukkan bahwa itu telah jenuh dengan solder.
Angkat sumbu pematrian dan ujung besi solder dari PCB secara bersamaan. Menghapus hanya besi solder akan menyolder kepang ke PCB. Jika itu terjadi, aplikasikan kembali fluks ke jalinan dan panaskan kembali bagian yang macet dengan besi solder. Sumbu dan ujungnya sekarang dapat diangkat secara bersamaan dari PCB.
Langkah 8: Periksa Sendi
Periksa sendi. Jika sudah disolder, lanjutkan ke sambungan berikutnya. Either way, penting untuk memotong bagian yang digunakan dari sumbu pematrian dengan sepasang pemotong flush sebelum mencoba mengulangi prosesnya.
Menggunakan Sumbu Pematrian Itu Mudah
Selamat! Anda telah memperoleh keterampilan untuk mematri komponen dan membersihkan bantalan PCB menggunakan sumbu pematrian. Proses yang cukup sederhana bekerja pada semuanya, mulai dari pematrian komponen PCB dan terminal kawat hingga bantalan pembersih dan melepas jembatan solder.
