18 Oktober 2015

BEKERJA DENGAN HOT AIR (SOLDER UAP ATAU BLOWER)

Ketika melepas/memasang IC SMD (misalnya kemasan/bentuk QFP) dengan solder uap, suhu sering tidak pas, sehingga yang terjadi adalah PCB ikut melengkung atau bahkan teroksidasi (melembung). Penyebabnya bukan semata-mata karena suhu yang tidak sesuai, penyebab lainnya adalah karena tidak meratanya suhu dan jauhnya perbedaan/selisih suhu permukaan PCB antara bagian atas dan bawah PCB. Solusi sederhananya dengan memanaskan sisi bawah pcb terlebih dahulu. Dengan cara di oven atau pcb dipanggang di atas pemanas ketika pemasangan/pelepasan komponen. Pemanasan ini sering disebut Pre-Heating.

Membuat Alat/Pemanggang pre-Heating

Bila belum memiliki pemanggang, bisa dibuat dengan bahan-bahan dan langkah-langkah berikut ini:
  1. 1 atau 2 buah Elemen penghangat pada magic jar. Bila menggunakan dua buah pemanas, hubungkan secara paralel. Usahakan menggunakan elemen yang baik (bentuk dalam elemen seperti kabel, bukan kawat yang diselipkan ke selang thermal)
  2. Termostat 150 derajat celcius, biasanya dipakai untuk termostat dispenser.
  3. Plat aluminium dengan ketebalan 1,5mm dengan ukuran 20x10 cm
Cara merakitnya:
  • Karena elemen magic jar dilengkapi perekat, maka pisahkan dahulu pemanas dengan perekatnya, sehingga bentuk memanjang seperti kabel biasa.
  • Bentuk/susun elemen tersebut dengan bentuk spiral (tekak-tekuk) di sisi plat aluminium, lalu rekatkan solatipnya agar elemen tidak bergeser. Usahakan tekukan/spiral seragam.
  • Pasang termostat dan kabel colokan/jack listrik.
  • Pemanas siap digunakan.
Atau Anda bisa gunakan setrika listrik sebagai pemanas, akan tetapi area panas setrika listrik kurang lebar dan kurang merata.

Menentukan Suhu

Proses pemasangan dan pelepasan chipset membutuhkan pengaturan suhu dan waktu yang tepat. Proses tersebut membutuhkan detektor/pengukur suhu biar chipset/pcb tidak rusak. Bagi yang telah terbiasa, mungkin cukup dengan insting dan indikator-indikator kebiasaan sudah cukup.
Untuk yang baru belajar, alat pengukur suhu yang paling sederhana adalah:
  1. Potong timah patri (tenol) secukupnya, 5-20mm.
  2. Letakkan timah patri tersebut diatas chipset/ic yang akan dikerjakan.
  3. Panasi lalu tunggu timah menjadi bola. Bila telah mencair (bulat) berarti suhu sudah mencapai titik leleh timah.
  4. Tunggu beberapa detik lagi, maka ic sudah siap dilepas (atau sudah terpasang).
Catatan: Untuk jenis timah Pb Free, mempunyai suhu leleh lebih tinggi dari timah biasa.
Ukuran suhu tepatnya derajat bisa dianggap kurang begitu penting, yang terpenting tahu saat timah leleh. Bila timah terlalu cepat leleh, itu adalah kesalahan besar karena yang terkena panas bukan timah saja, pcb dan komponen sekeliling juga terkena panas.
Misalnya timah dg suhu leleh 260c, waktu yg dibutuhkan dari suhu 35 - 200 derajat wajarnya sekitar 5 menit (semakin besar semakin lama), pemanasan ini sering disebut soaking (timah blum leleh), lalu diteruskan 200-250 derajat sekitar 30-60 detik lalu 250-260 derajat dalam waktu 10 detik saja timah sudah kondisi leleh. Jadi grafik waktu dan suhu timah normalnya adalah tidak linear, tergantung jenis timahnya. Peningkatan linear contohnya dari 30 ke 60 derajat dibutuhkan waktu 3 detik, jadi tiap detik ada peningkatan sama, yaitu 10c tiap detik. Sedangkan timah tidak linear seperti itu, ada kecenderungan lebih lama dalam proses soaking, yaitu dari 30 sd 200 derajatnya. (Referensi, sekitar 10-15 menit untuk bga 4x4cm dg timah pbFree).

Kecepatan Angin dan Suhu

Bila memakai hot air (solder uap), kecepatan angin lebih tajam dari suhu. Sebagai gambaran misalnya ada angin dengan suhu 200 derajat dengan kecepatan 1 cm3 perdetik, maka bidang yang tertabrak (terpanaskan) bisa dikatakan dihantam angin sebesar 1 cm3 perdetik dg suhu 200 derajat. Bila kecepatan/volume angin dinaikkan menjadi 2 cm3 perdetik, suhu tetap 200 derajat, maka benda sama saja dipanasi 200 derajat dua kali tiap detik. Bandingkan dengan udara 1 cm3 perdetik dg suhu 400 derajat, itu artinya memberi suhu 400 derajat pada benda dalam waktu 1 detik (langsung terbakar).
Sedangkan ciri yang paling menonjol dari timah Pb Free adalah tidak bisa mengkilao (kinclong), suhu leleh lebih tinggi dan warna busem. Timah pbFree bisa ditemukan di hampir semua produk elektronik sekarang.

Kembali ke daftar isi