Soldering dan Desoldering PCB
Oleh: Rugianto, SPd., MT.
Widyaiswara Madya PPPPTK BOE Malang
Hasil
soldering yang baik merupakan salah satu aspek terpenting dalam
realisasi suatu rangkaian elektronika. Soldering digunakan untuk
menghubungkan antara kaki-kaki komponen – komponen elektronika dengan
suatu sirkuit pada PCB (Printed Circuit Board). Sehingga dapat dikatakan
bahwa soldering adalah proses penyambungan antara komponen elektronika
dengan cirkuit. Baik – buruknya koneksi antar komponen dalam cirkuit
(sistem) sangat dipengaruhi dari baik-buruknya soldering yang dilakukan.
Gambar 1. Variasi Hasil solder
Gambar
di di atas menunjukkan beberapa hasil soldering yang bervariasi. Ada
yang hasilnya bagus (ideal) ada pula yang kurang bagus (timahnya terlalu
banyak). Untuk beberapa jenis rangkaian, hal ini tidak terlalu
berpengaruh dan tidak terlalu dipermasalahkan, sehingga soldering hanya
menjadi bagian dari aspek kerapihan rangkaian. Akan tetapi, untuk
beberapa jenis rangkaian yang lain, terutama yang menggunakan komponen
elektronika jenis SMD (surface mount device), masalah soldering sangat
perlu untuk diperhatikan.
Untuk
dapat memperoleh hasil soldering yang bagus, diperlukan teknik
soldering yang baik dan benar, serta dibutuhkan jam terbang yang cukup
banyak dalam soldering.
Berikut adalah beberapa tips yang perlu diperhatikan dalam teknik soldering untuk mendapatkan hasil soldering yang bagus:
1. Gunakan
solder sesuai dengan kebutuhan –> disarankan untuk memilih solder
yang memiliki pengaturan suhu, sehingga dapat diatur suhu soldering
sesuai dengan kebutuhan. Solusi lain adalah memilih solder dengan daya
sesuai kebutuhan. Misalkan untuk menyolder komponen – komponen
elektronika yang tidak tahan panas (IC, LED), cukup menggunakan solder
dengan daya 30-40 watt.
Gambar 2. Solder
2. Pilih
mata solder yang sesuai –> ada banyak sekali jenis mata solder,
mulai dari yang kecil dan runcing sampai yang besar dan tumpul. Menurut
pengalaman, solder yang digunkan tidak perlu bagus-bagus, yang penting
adalah mata soldernya yang bagus, yang mampu menghantarkan panas dengan
baik. Beberapa merk mata solder yang terkenal dan bagus adalah goot dan
dekko
Gambar 3. Variasi mata solder
3. Gunakan
kualitas timah solder yang bagus dan diameter timah yang sesuai dengan
kebutuhan. Beberapa merk timah solder yang memliliki kualitas yang bagus
adalah goot dan dekko. Hasil soldering timah dengan kualitas bagus akan
terlihat mengkilap. Selain kualitas timah solder, yang perlu
diperhatikan adalah diameter timah yang digunakan. Diameter timah yang
dijual dipasaran (yang sering digunakan) bervariasi dari 0,3 mm sampai
0,6 mm. Untuk timah dengan diameter kecil (0,3 mm) biasanya digunakan
untuk menyolder komponen – komponen kecil, seperti komponen smd.
Sedangkan untuk komponen axial footprint, biasanya digunakan timah
solder dengan diameter yang lebih besar (0,6 mm).
Gambar 4. Variasi timah
4. Gunakan
Spons yang telah dibasahi dengan air untuk membersihkan mata solder
dari sisa-sisa timah yang menempel. Untuk memperoleh hasil soldering
yang bagus, maka jagalah mata solder tetap bersih dengan membersihkannya
dengan menggunakan spons basah (cukup digesek-gesekkan saja).
Gambar 5. Spoon
5. Bersihkan
circuit (PCB) dari debu-debu / kotoran dengan menggunakan alkohol serta
olesi pad kaki komponen dengan menggunakan lotfet dengan tujuannya agar
timah dapat dengan mudah menempel pada circuit PCB dan kaki komponen.
6. Untuk
komponen jenis IC, disarankan utuk menggunakan socket IC –> IC tidak
disolder secara langsung pada circuit PCB (yang disolder pada circuit
adalah socket IC-nya). Tujuan dari penggunaan soket IC ini dikarenakan
komponen IC merupakan jenis komponen elektronika yang tidak tahan panas,
jadi dikhawatirkan apabila disolder langsung pada circuit dan waktu
solderingnya terlalu lama, atau panasnya terlalu tinggi, maka dapat
merusak IC tersebut. Tujuan yang ke dua adalah agar apabila kelak IC
yang bersangkutan mengalami kerusakan, maka dapat dengan mudah diganti
tanpa harus melakukan desoldering.
Gambar 6. soket IC
1. Papan Rangkaian Tercetak (PRT)
Papan Rangkaian Tercetak (PRT) atau sering juga disebut PCB (Printed Circuit Board)
merupakan papan pemasangan komponen elektronika yang jalur hubungannya
menggunakan papan berlapis tembaga. Pembentukan jalur PCB dilakukan
dengan cara etching (pelarutan), dimana sebagian tembaga
dilepaskan secara kimia dari suatu papan lapis tembaga kosong
(blangko). Tembaga yang tersisa beserta alasnya itulah yang akan
membentuk jalur pengawatan PCB.
Papan Berlapis Tembaga
Papan berlapis tembaga disebut juga Cupper Clade Board.
Pembuatan papan berlapis tembaga dilakukan dengan cara laminasi yaitu
melekatkan lembaran tipis tembaga dengan ketebalan 0,0014 inchi sampai
dengan 0,0042 inchi di atas substrat atau alas. Substrat terbuat dari bahan Phenolik atau bahan serat gelas (fibre glass).
Papan rangkaian yang terbuat dari bahan Phenolik tidak boleh digunakan
pada frekuensi di atas 10 MHZ, karena akan mengakibatkan kerugian
signal. Papan Phenolik biasanya berwarna coklat. Papan
rangkaian yang terbuat dari bahan serat gelas mampu menangani frekuensi
sampai dengan 40 MHz. Papan ini mempunyai warna kehijauan dan semi
transparan.
Langkah-langkah Membuat PCB
Pembuatan
PCB diawali dengan merancang tata letak dan jalur rangkaian berdasarkan
diagram skema. Untuk mempermudah dalam merancang tata letak digunakan
kertas grid. Tata letak yang dihasilkan kemudian digunakan untuk
merancang jalur rangkaian dengan menggunakan kertas trasparan. Caranya
yaitu dengan meletakan kertas transparan (tembus cahaya) di atas gambar
tata letak kemudian gambar jalur rangkaian. Selain kertas transparan
dapat digunakan kertas kalkir atau plastik transparasi untuk OHP. Gambar
jalur rangkaian pada kertas transparan ini dapat disebut sebagai film.
Disebut film positip jika gambar jalur rangkaian dibuat hitam . Disebut
film negatif jika yang dihitamkan adalah dasarnya, sedang yang bening
sebagai jalur rangkaian-nya.
Gambar jalur rangkaian pada kertas transparan (film) kemudian disalin ke atas papan lapis tembaga kosong. Penyalinan ini dapat dipilih salah satu diantara tiga metode, yaitu metode gambar langsung, metode fotografik atau metode sablon.
Metode
gambar langsung, jalur rangkaian digambar langsung di atas bahan papan
lapis tembaga kosong dengan menggunakan tinta / cat atau bahan tempel
yang tahan (resist) terhadap cairan pelarut.
Langkah-langkah pembuatan papan rangkaian tercetak ditunjukan dalam gambar di bawah.
Gambar 7. Blok Diagram Pembuatan PCB
Pada
metode fotografik, gambar jalur rangkaian pada film (kertas tembus
cahaya) diletakan di atas papan lapis tembaga kosong yang sudah
dipekacahayakan (dilapisi bahan foto resist). Kemudian secara fotografi, papan beserta film disinari (ekspose) untuk memindahkan bayangan gambar jalur rangkaian ke atas papan lapis tembaga kosong.
Pada metode sablon, gambar jalur rangkaian pada film (kertas tembus cahaya) dipindahkan ke screen yang kemudian digunakan untuk membuat gambar jalur rangkaian pada papan lapis tembaga kosong.
Gambar
jalur rangkaian pada papan lapis tembaga difungsikan sebagai bahan
pelindung (resist). Setelah pelarutan dengan cairan pelarut yang disebut
etchant, semua lembaran tembaga kecuali yang tertutup atau tergambar
oleh bahan resist akan dilarutkan. Hasilnya merupakan jalur rangkaian
yang tertinggal pada bahan alas.
Langkah
selanjutnya adalah membersihkan PCB dari bahan pelarut tembaga maupun
bahan gambar kemudian dikeringkan. Setelah PCB kering, dilakukan
pengeboran atau pembuatan lubang-lubang kaki komponen serta penyelesaian
akhir pembuatan PCB.
Struktur Kerja / Materi pembuatan PRT
Struktur kerja pembuatan papan rangkaian tercetak adalah sebagai berikut :
1) Menyiapkan Gambar
Fotokopilah
gambar tata letak dan jalur rangkaian yang telah dibuat. Gambar hasil
fotokopi yang akan digunakan, sedang gambar aslinya disimpan sebagai
master dan dapat digunakan lagi pada masa mendatang. Digunakan gambar
fotokopi karena gambar akan rusak setelah digunakan untuk menandai
titik-titik bantalan.
2) Menyiapkan Papan Lapis Tembaga Kosong
a) Potonglah
papan lapis tembaga kosong sesuai dengan ukuran akhir, tapi beberapa
orang lebih suka memotongnya lebih besar dan memotongnya lagi setelah
pelarutan. Pinggiran yang kasar diratakan dengan kikir.
b) Bersihkan permukaan papan lapis tembaga.
c) Permukaan
papan lapis tembaga kosong harus bersih dari segala bentuk minyak,
gemuk dan semacamnya agar pelarutan dapat dilakukan dengan berhasil.
Cara pembersihannya adalah sebagai berikut:
a) Basahi permukaan tembaga dengan air yang mengalir
b) Bubuhkan bubuk gosok secukupnya diatas permukaan tembaga.
c) Dengan kain halus atau kertas pembersih, gosoklah pada seluruh permukaan tembaga sampai cukup mengkilap. Jangan menggosok terlalu keras karena bisa merusakan lapisan tembaga.
d) Sesudah
digosok, bersihkan di bawah air mengalir.Apabila papan telah bersih
dari minyak dan oksida maka air akan mengalir keseluruh permukaannya.
Bila masih ada kontaminasi / minyak, air akan menghindari daerah ini.
Setelah bersih jangan lagi menyentuh permukaan tembaga dengan tangan,
lemak-lemak pada badan akan berkontaminasi dengan permukaan papan.
Mulai sekarang untuk menanganinya dengan memegang tepinya.
e) Bersihkan
air pada permukaan papan dengan meletakannya secara berdiri dan biarkan
air mengalir ke bawah atau keringkan dengan kain yang bersih.
3) Membuat Tanda Titik Bantalan
Letakan
salinan tata letak / jalur (fotokopi) di atas papan lapis tembaga
kosong yang sudah dipotong dengan ukuran yang sama dan ditahan dengan
pita perekat. Ketoklah
titik-titik pada salinan tata letak / jalur dengan penitik. Perlu
diperhatikan pada saat menitik jangan diketok terlalu keras karena bisa
menyebabkan pecahnya papan.
Tanda
titik hanya sekedar menandai bahwa pada titik tersebut akan dibuat
bulatan bantalan. Setelah semua tanda titik diketok maka salinan tata
letak / jalur (fotokopi) dilepaskan.
4) Membuat Bulatan Bantalan dan Jalur
Pembuatan
bulatan bantalan dan jalur rangkaian dapat menggunakan bermacam-macam
bahan resist dan metoda. Pemilihan bahan dan metode disesuikan dengan
anggaran dan ketrampilan dalam menggambar. Hal lain yang perlu
diperhatikan dalam pemilihan bahan adalah tersedianya bahan penghapus
bahan resist. Penghapus digunakan untuk pembenahan apabila terjadi
kesalahan dan diperlukan sesudah pelarutan, karena sebelum dilakukan
penyolderan resist harus dihapus dahulu.
Metode yang digunakan di sesuaikan dengan bahan. Metode cap menggunakan bahan tinta pelindung (resist ink).
Metode tempel menggunakan pola-pola resist yang di pindahkan, misalya
bahan rugos. Metode gambar langsung menggunakan pena dengan tinta resist
/ spidol permanen. Metode - metode diatas bisa digunakan secara saling melengkapi.
5) Sentuhan Akhir
Periksa
gambar yang telah dibuat, apakah gambar telah sama dengan gambar master
atau belum. Struktur kerja atau langkah kerja pembuatan papan rangkaian
tercetak dapat dijelaskan dengan menggunakan Gambar 8 di bawah.
Gambar 8. Struktur Kerja Pembuatan PCB
Metode Gambar Langsung
2. Teknik soldering desoldering
Menyolder
adalah proses membuat sambungan logam secara listrik dan mekanis
menggunakan logam tertentu (timah) dengan menggabung-kannya dengan alat
khusus (solder). Alat ini berfungsi untuk memanaskan sambungan pada suhu
tertentu. Solder memiliki sebuah elemen pemanas yang menghasilkan
panas. Pada ujung elemen pemanas terdapat “bit”, bagian inilah yang
memegang peran penting dalam pemanasan dan penyolderan.
Gambar 9 Solder listrik
Bagian pada elemen pemanasan dapat mencapai suhu 190 0C dan bagian “bit” dapat mencapai 250 0C.
Agar tidak menimbulkan kerusakan pada komponen atau kerusakan pada
jalur PCB sebaiknya proses penyolderan dilakukan tidak terlalu lama.
Juga dipilih solder maupun timah solder yang sesuai misalnya daya solder
25 W. Untuk menyolder komponen yang tidak tahan panas sebaiknya
dilengkapi dengan alat penetral panas (heat sink) pada kaki komponen
yang disolder. Disamping itu apabila lalai dalam penggunaan dapat
menyebabkan terjadinya luka bakar yang cukup serius. Untuk mencegah hal
ini, sebaiknya solder ditaruh pada penyangga solder apabila tidak
digunakan untuk beberapa saat. Selain itu untuk membersihkan bit (ujung
solder) perlu menggunakan busa.
Gambar 10 Penyangga solder
Solder
memiliki berbagai macam jenis dari mulai berdaya 15 W sampai dengan
beberapa ratus watt. Keuntungan solder berdaya besar ialah panas dapat
cepat mengalir pada sambungan sehingga sambungan dapat cepat dibuat. Ini
penting ketika kita akan menyolder pada bagian permukaan logam yang
besar. Namun tidak diperkenankan bila digunakan pada peralatan
elektronika yang sangat rentan terhadap panas yang berlebihan.
Solder yang umum digunakan untuk keperluan di bengkel elektronika adalah solder dengan daya yang rendah berkisar antara 25 W.
Dalam pekerjaan menyolder kualitas penyolderan yang diharapkan haruslah memenuhi kriteria seperti berikut:
· Daya hantar listrik yang baik
· Mempunyai ketahanan mekanik
· Daya hantar panas yang baik
· Mudah dibuat
· Mudah diperbaiki
· Mudah diamati
3. Bahaya Menyolder
Hampir
semua kegiatan kerja praktek dibengkel maupun dilapangan beresiko
kecelakaan dan gangguan kesehatan. Demikian juga dalam pengerjaan
penyolderan seberapapun kecilnya kecelakan tetap ada dan itu haruslah
dilakukan tindakan pencegahannya. Karena kecelakaan kerja merupakan
suatu kerugian baik terhadap manusia, alat kerja, bahan dan lingkungan
kerja.
Ada tiga jenis kecelakaan dalam melakukan penyolderan, yaitu : kecelakaan karena panas, karena sengatan listrik (electric schoc), dan karena keracunan bahan kimia.
Kecelakaan karena panas:
Yaitu kecelakaan yang ditimbulkan dari pemanasan baut solder dan timah
solder, Untuk tindakan pencegahannya yaitu, memakai pakaian kerja yang
benar( memakai apron, sarung tangan-kulit dan sepatu kerja(booth).
Sebagai
tindakan untuk mencegah terjadinya bahaya api/panas, jauhkan
benda-benda yang mudah terbakar/menyala (seperti : kertas, kain, oli,
minyak, gas dan bahan-bahan ekplosip lainnya) dari dekat lingkungan
kerja. Selalu tersedia tabung pemadam kebakaran (fire extinguiser) yang
berisi penuh dan siap pakai, mudah terlihat dan mudah diraih.
Kecelakaan karena sengatan listrik: yaitu kecelakaan akibat hubungan pendek(elektric short),
akibatnya akan menimbulkan kerusakan pisik maupun psikis bagi
seseorang, kerusakan alat dan kerusakan pekerjaan. Pencegahan kecelakaan
akibat listrik, yaitu kita harus berhati-hati memeriksa keadaan
instalasi maaupun paralatan listrik jangan sampai terjadi kebocoran (uninsulation)
pada jaringan listrik, selalu mengikuti aturan/prosedur pemasangan
listrik yang benar. Apabila dijumpai kebocoran pada sambungan kabel
segera diisolasi dengan bahan dan cara yang benar. Bila ada sambungan (conecting-screw) yang longgar atau lepas, segera kencangkan dengan alat yang benar dan aman.
Kecelakaan karena keracunan: Kecelakaan ini diakibatkan karena kontaminasi bahan-bahan kimia beracun (poison mater) yang berasal dari logam dasar (base metal) dari bahan solder terlebih lagi dari bahan tambah (fluxes).
Bahan-bahan berbahaya ini berupa uap solder, cairan, serbuk atau pasta,
apabila terhirup, terkena anggota badan secara langsung maka akan
menimbulkan akibat yang patal.
Sebagai
upaya pencegahan kecelakaan terhadap keracunan, yaitu kita selalu
berupaya melindungi anggota badan dengan peralatan yang sesuai dan
standar dan bertindak hati-hati dan waspada. Perlu diperhatikan pula
tidak hanya kita yang bekerja langsung tetapi orang lain yang tidak
terlibat langsung harus terlindungi, yaitu dengan memasang perhatian
atau tanda-tanda daerah berbahaya.
Sebelum memulai melakukan penyolderan ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam menyolder :
· Jangan pernah menyentuh ujung solder karena panasnya bisa mencapai 400 ยบ C
· Bekerja pada ruang yang berventelasi cukup baik
· Hindari menghirup asap hasil solderan
· Cuci tangan setelah memakai solder karena timah mengandung zat yang berbahaya.
4. Timah Solder dan Bahan Tambah Menyolder
Timah
solder adalah bahan logam yang digunakan untuk merekatkan sambungan
antar komponen. Timah solder terdiri dari campuran dari Tin dan Lead (timah hitam). Campuran umum yang biasa digunakan adalah 60% Tin dan 40% Lead dengan titik leleh 190 0C
Gambar 11. Timah solder
Tabel di bawah ini menampilkan berbagai perbandingan campuran lain disertai suhu lelehnya.
Tabel 1. Bahan timah solder dan suhu lelehnya
Tin/Lead
|
Titik Leleh (0C)
|
40/60
|
230
|
50/50
|
214
|
60/40
|
190
|
63/37
|
183
|
95/5
|
224
|
Melapisi permukaan ujung solder dengan timah biasa disebut dengan istilah ‘tinning’
Penimahan (tinning)
ini sangat perlu terutama untuk-baut-solder yang baru, gunanya agar
timah patri mudah melekat pada ujung baut solder. Untuk menghasilkan
pekerjaan yang baik penimahan harus mengikuti prosedur yang benar agar
timah patri sebagai bahan penyambung dapat melekat pada permukaan ujung
baut-solder.
Langkah-langkah melakukan penimahan adalah sebagai berikut :
· Siapkan
perlengkapan yang diperlukan untuk melakukan tinning, seperti; alat
pemanas, kikir kasar dan kikir sedang, cairan air keras (NHCl), resin
(arpus), dan bila perlu lap kain-pernel atau majun
· Bersihkan permukaan ujung kepala-baut solder dengan kikir hingga rata dan halus
· Bersihkan serbuk bekas kikir sampai bersih dengan kain atau majun
· Panaskan kepala-baut solder sampai kira-kira 170o C (berwar merah kelabu)
· Celupkan pada larutan air-keras atau arpus
· Gosokan pada timah padat sampai timahnya mencair danmelekat dengan rata pada seluruh permukaan ujung kepala baut-solder
· Bersihkan kembali permukaan kepala baut-solder dengan majun
· Selanjutnya kita coba hasil penimahan tersebut dengan memanaskan kembali baut-solder sampai kira-kira 210o C
· Gosokan
kembali pada timah dingin, apabila cairan timah melekat pada seluruh
permukaan kepala baut-solder itu berarti pekerjaan penimahan(tinning) berhasil. Akan tetapi bila tidak tandanya tidak/belum maka pekerjaan penimahan itu harus diulang sampai berhasil.
Timah
Timah
atau timah putih, tahan terhadap pengaruh oksidasi udara, bahan ini
lebih keras dari timah hitam,agak kenyal sehingga dapat dibuat dalam
bentuk timah kawat. Timah tidak rusak oleh air maupui udara, maka logam
ini sangat baik dipakai sebagai logam pelindung atau pembungkus (coating), akan tetapi bila dengan air laut terjadi pembentukan timah chlorida.
Timah hitam atau timbel
Timah
hitam berwarna abu-abu terang dalam udara terbuka warnanya menjadi
gelap. Logam ini sangat lunak dan kenyal mudah sekali dibentuk.
Meskipun
timah hitam dalam keadaan murni sangat lembek, namun dengan menambahkan
paduan unsur yang lain seperti : antimon, arsen, tembaga dan seng,
dapat menjadi lebih keras.
Selain
lunak timah hitam adalah satu satunya logam berat yang mempunyai suhu
cair yang rendah dan kepadatan yang tinggi. Dengan kepadatan yang tinggi
ini maka logam ini banyak digunakan untuk pelindung radiasi seperti
pada sinar-X dan energi nuklir.
Paduan timah dan timah hitam
Dalam
penyolderan biasanya digunakan campuran antara timah murni dengan timah
hitam dengan kadar campuran sesuai dengan titik leleh seperti
ditunjukkan pada tabel diatas. Untuk keperluan penyolderan untuk
peralatan elektronik digunakan timah dengan campuran 60/40 dengan titik
leleh 190 0C dan biasanya berbentuk kawat bulat dengan
diameter 0.8 mm. Didalam kawat timah tersebut diisi dengan bahan tambah
(pasta, arpus, flux) ini dimaksudkan untuk mempermudah proses
penyolderan dengan hasil yang baik.
Ada beberapa jenis timah yang digunakan untuk menyolder sesuai kebutuhannya seperti ditunjukkan pada gambar.
Gambar 12 Macam-macam bentuk timah solder
Bahan tambah (flux, pasta, air keras)
Dalam prakteknya untuk penyolderan dibutuhkan bahan tambah(fluxes)
yang berfungsi untuk membersihkan permukaan logam yang akan disambung
dari kotoran terutama yang bersifat kimia sehingga cairan patri meresap
pada kedua sisi permukaan logam.
Bahan tambah berupa resin
( Arpus ), banyak dipakai sebagai bahan tambah pada industri
elektronika. Resin berasal dari penorehan getah pohon pinus kualitasnya
dilihat dari warnanya, dikenal sebagai air putih (white water)
Gambar 13 Flux untuk segala penyolderan
Disamping resin ada juga jenis bahan tambah lainnya diantaranya :
Asam organik ,asam amino dan asam halogen
5. Peralatan Menyolder/mematri
· Baut solder (soldering iron)
· Dapur atau kompor pemanas (soldering torch)
· Meja patri atau bantalan patri
Baut solder
Baut solder merupakan alat utama untuk pekerjan menyolder/mematri, terdiri dari bagian-bagian
· Kepala-baut solder (iron tip)
· Gagang/Pegangan (handle)
Iron
Tip/ujung solder menghubungkan dan menyalurkan panas dari elemen
pemanas ke sambungan. Pada “tip” solder, umumnya terbuat dari tembaga
atau campuran tembaga karena kecapatan menyalurkan panas yang tinggi
(konduktif). Kekonduktifan tip akan mempengaruhi energi panas yang
dikirim dari elemen pemanas.
Baik
bentuk geometri maupun ukuran tip solder akan mempengaruhi performa
dari solder itu sendiri. Karakter dari tip dan kemampuan elemen pemanas
akan mempengaruhi efesiensi dari sistem penyolderan. Panjang dan ukuran
tip akan mempengaruhi aliran panas sedangkan bentuknyapun mempengaruhi
seberapa baik panas tersebut disalurkan ke sambungan.
Pegangan atau gagang baut-solder dibuat dari kayu atau bahan lain yang tidak menghantar panas seperti plastik dan lain-lain.
Dalam
pemakian sehari-hari dapat kita jumpai dua jenis solder yaitu : Solder
tangan (hand solder) dan solder listrik (electric solder)
Pada gambar 14 ditunjukkan macam-macam bentuk baut solder
Gambar 14 Macam –macam baut solder
Untuk
pekerjaan pekerjaan dibengkel listrik/elektronik yang digunakan adalah
jenis solder listrik (electric solder) dengan model dan ukuran yang
berbeda-beda.
Macam-macam model/bentuk kepala baut solder listrik disesuaikan dengan kebutuhan, dan jenis pekerjannnya
Biasanya ukuran baut-solder listrik dinyatakan dalam Watt,
sedangkan modelnya ada yang tetap ditempat dan dilengkapi asesoris yang
lengkap. Model baut-solder ini banyak dipakai pada pekerjaan elektronik
dan pekerjaan instrumentasi, model ini disebut baut-solder tetap (soldering stasion)
Gambar 15 Baut-solder-tetap
Ada juga jenis baut-solder model pistol (solder iron gun)
banyak dipakai pada pekerjaan elektronik/listrik, pekerjaan
instrumentasi, komonikasi dan servis kelistrikan otomotip. Model
baut-solder ini banyak disukai karena praktis dan dapat dibawa
dilapangan.
Gambar 16 Baut solder pistol
Selain
itu ada yang lebih kecil lagi modelnya terutama sekali pada pekerjaan
elektronik dan instrumentasi yaitu baut-solder mini (mini quick) dan pena solder (soldering-pen).
Gambar 17 Baut solder mini
Gambar 18 Baut solder pena
Model
baut-solder listrik standar kapasitas panasnya ditentukan dalam satuan
Watt, untuk pekerjaan di bengkel elektronik antara 25 s.d 200 Watt,
sedangkan untuk pekerjaan agak besar (heahy duty) seperti yang
digunakan pada pekerjaan industri pelat, menggunakan baut-solder
kapasitasnya yang lebih besar yaitu antara : 325 s.d 450 Watt.
Gambar 19 Baut-solder listrik untuk pekerjaan biasa
Untuk pekerjaan industri yang pekerjaannya terus menerus dipakai model baut-solder untuk industri (solder iron for industri and continious work)
Gambar 20 Baut-solder untuk pekerjaan industri
6. Pemakaian solder
Dalam
era globalisasi segala jenis produk industri manufaktur berkembang
sangat pesat seiring dengan tuntutan permintaan pasar dan kemajuan
industri. Persaingan yang sangat nyata(signifikan) yaitu pada
kualitas produk, oleh karena itu, pada penyolderanpun dibutuhkan
teknologi yang tinggi dan dikerjakan secara profesional.
Pemakaian peyolderan(soldering application) dikelompokkan menjadi :
· Untuk pemakaian industri rumah tangga(home industri)
· Untuk pemakaian industri kemasan ringan(light container)
· Untuk pemakaian industri fabrikasi pelat tipis(light sheet metal fabrication)
· Untuk pemakaian industri elektronika,listrik, telekomunikasi dan intrumentasi.
Industri rumah tangga yaitu pembuatan perkakas dapur seperti tempat air, jolang dan alat masak lainnya. Pekerjaan talang(guthering) pada saluran air diatas atap.
Industri kemasan ringan, seperti untuk pembuatan kemasan makanan, minuman, oli dan sebagainnya.
Industri fabrikasi pelat tipis, meliputi pekerjaan pembuatan pipa saluran(ducting) dengan menggunakan bahan pelat baja lapis seng(BJLS) pelat aluminium,.pelat baja tahan karat
Industri elektronika
Pekerjaan
penyolderan merupakan pekerjaan yang sangat vital dan dominan pada
industri elektronika. Seperti pada penyolderan komponen ke jalur PCB,
penyambungan kabel-kabel dengan komponen diluar PCB. Produk elektronika
sekarang sangat modern dengan menggunakan komponen dalam ukuran yang
sangat kecil dan sangat rumit seperti pada chip IC maupun komponen
semikonduktor lainnya.
Pekerjaan
patri di industri dilakukan secara manual maupun otomatis, tergantung
pada jenis dan jumlah pekerjannya. Pekerjaan yang jumlahnya relatip
kecil atau pekerejaan perbaikan, penyolderan dikerjakan dengan cara
manual. Akan tetapi bila pekerjaannya dalam jumlah yang banyak dan
bentuknya seragam serta berlangsung terus-menerus menggunakan sistim ban
berjalan (conveyor), penyolderan dengan cara semi-otomstis,
otomatis-penuh bahkan dengan cara robot seperti yang dilakukan pada
industri elektronika.
7. Kualitas Hasil Solder
Agar
penyolderan menghasilkan produk yang berkualitas sesuai persyaratan di
industri, maka haruslah melalui tahapan tahapan proses yang benar.
Prosedur proses penyolderan adalah sebagai berikut :
· Menyiapkan peralatan atau komponen yang akan disolder
· Menyiapkan peralatan untuk menyolder
· Memilih bahan solder
· Membersihkan bagian yang akan disolder
· Memanaskan baut solder sampai suhu yang cukup
· Memanaskan bahan solder (timah) pada permukaan ujung baut solder secukupnya
· Melakukan penyolderan pada komponen yang telah disiapkan
· Memeriksa hasil penyolderan
Persiapan Menyoder
· Tempatkan
solder pada tempatnya dan hubungkan jack solder kesumber tegangan
listrik (stop kontak). Solder membutuhkan waktu beberapa menit untuk
mendapatkan panas yang diinginkan ( ± 400 ยบ C)
· Anda
bisa memeriksa panas dengan melelehkan timah diujung solder, setelah
itu timah dapat dibersihkan dengan spon atau busa yang agak basah.
Memulai Menyolder
- Pegang
soder seperti memegang pinsil pada bagian pegangan (handle ) solder.
Selalu diingat untuk tidak memegang bagian panas yang lain.
Gambar 21 Cara menyolder
- Sentuhkan
ujung soder ke media penyolderan ( PCB ) lalu tahan beberapa detik dan
langsung tempelkan timah diujung soder sehingga timah meleleh pada
komponen yang akan disoder.
- Angkat solder beserta timah sehingga solderan terbentuk dan diamkan beberapa saat.
Gambar 22 Pemasangan komponen
Gambar 23 Hasil solderan
- Perhatikan
hasilnya; hasil yang baik jika solderan berkilau/mengkilap dan
membentuk kerucut. Jika tidak anda perlu memanaskan dan membentuknya
lagi.
Menggunakan Heat Sink.
Beberapa
Komponen seperti transistor bisa saja rusak karena terlalu panas saat
menyolder. Untuk menghindari kerusakan tersebut sebaiknya meggunakan
peredam panas (heat sink) yang dijepitkan diantara kali komponen dengan
titik penyolderan. Jepit Buaya standar dapat digunakan sebagai heat sink
untuk melaksanakan penyolderan .
Gambar 24 Jepit buaya
Tabel 2. Urutan penyolderan beberapa jenis komponen yang baik adalah :
8. Desoldering
Suatu
saat Anda mungkin ingin agar hasil sambungan solder bisa
dilepas/dipisahkan atau kita ingin mengatur posisi kabel maupun
komponen, untuk itulah kita perlu melakukan kegiatan yang disebut Desoldering.
Gambar 25 Penyedot timah/atractor
Ada dua cara untuk melakukannya yaitu :
a. Memakai Attracktor (Penyedot Timah)
· Tekan pompa/pegas sampai terkunci
· Setelah sambaungan dipa-naskan dengan solder dan timahnya mencair, Arahkan ujung Atraktor ke titik sambungan .
· Tekan tombol untuk melepaskan pegas sehingga menyedot timah yang telah cair tadi ke dalam Atraktor
· Ulangi cara di atas untuk menghilangkan atau membersihkan sisa timah yang masih menempel pada sambungan
· Atraktor mungkin perlu dikosongkan isinya dengan membuka sekrup jika sudah penuh
b. Memakai Solder Remover Wick ( Pita Tembaga )
Gambar 26 pita tembaga
· Arahkan pita tembaga ke arah sambungan beserta ujung solder yang sudah panas
· Seketika timah meleleh, dan timah tersebut akan langsung tertarik ke pita tembaga
· Angkat pita tembaga terlebih dahulu baru kemudian solder juga diangkat.
· Potong dan buang ujung pita tembaga yang terkena timah .
· Ulangi cara di atas untuk menghilangkan atau membersihkan sisa timah yang masih menempel pada sambungan
Setelah
menghilangkan hampir seluruh timah dari sambungan, Anda bisa melepas
atau membetulkan kabel atau komponen dari papan PCB . Jika sambungan
tidak mudah terpisah, coba untuk memanaskan sambungan lagi dengan
solder, lalu tarik kabel atau komponen tersebut begitu timah meleleh.
Hati-hati karena panas dapat merambat melalui komponen sehingga dapat membakar tangan Anda sendiri.
9. Pertolongan Pertama Akibat Terbakar pada saat menyolder
Pada umumnya kecelakaan pada waktu menyolder biasanya tidak terlalu parah dan pengobatannya pun tergolong mudah :
· Secepatnya dinginkan bagian tubuh yang terbakar dengan air dingin .
Diamkan
bagian yang terbakar untuk selang waktu 5 menit (disarankan 15 menit).
Jika es ada mungkin bisa lebih membantu., tapi janggan sampai terlambat
mendinginkan dengan air dingin.
· Jangan oleskan salep maupun krim.
Luka
akan cepat sembuh tanpa diberi salep maupun krim. Kain kering akan
berguna, misalnya sapu tangan untuk menutupi luka dari lingkungan kotor.
· Cari bantuan medis jika luka yang timbul cukup luas.
Yang perlu dilakukan untuk mencegah resiko terbakar:
· Selalu tempatkan solder pada tempatnya sehabis melakukan penyolderan
· Biarkan sambungan agar dingin selama beberapa saat sebelum disentuh
· Jangan pernah sekalipun menyentuh ujung solder kecuali jika anda yakin bahwa solder dalam keadaan dingin.
Daftar Pustaka
1. Ahmad Kusnandar, S.Pd, 2001. Pekerjaan Mekanik Elektro,Bandung: Armico
Sumber : http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-electro/1121-soldering-dan-desoldering-pcb
