Solderen met damp

Ook geschikt voor kleine series

Een printplaat goed solderen is een kunst. Vroeger was er al veel om rekening mee te houden, maar zeker vandaag de dag met de huidige miniatuurcomponenten is dat zeker het geval. Was er voorheen een kundige hand noodzakelijk, nu moet je beschikken over goede apparatuur om de hedendaagse SMD-onderdelen goed te kunnen solderen. Neem alleen al een BGA. Die is met de hand niet meer te solderen. Er zijn machines nodig voor reflow-solderen. Door de komst van perfluorpolyether is het condensatiesolderen van jaren terug weer herontdekt als alternatief voor infrarood en hete lucht reflow-solderen.

Reflow-solderen met verhitting door infrarood of hete lucht is vandaag de dag de meest gebruikte methode om printen te solderen. Aan deze methode kleeft echter een aantal nadelen die maken dat het lastig is voor een ontwerper om zelf een protoprint te vervaardigen. Er zijn kleine ovens te koop en het schijnt zelfs mogelijk te zijn om een huishoudoven om te bouwen, maar of daarmee de kwaliteit gehaald wordt die gewenst wordt, is de vraag. Zeker in een kleine, goedkope oven zorgen infrarood en hete lucht slechts zelden voor een temperatuurverdeling die overal hetzelfde is (dus geen hotspots) en ook nog eens goed in de hand te houden is. Bij IR komt daar nog eens bij dat door schaduw de temperatuur onder een onderdeel lager kan zijn dan er boven. Goede luchtcirculatie moet er bij hete lucht voor zorgen dat print en onderdelen allemaal op dezelfde temperatuur komen, maar ook dan komt het voor dat de temperatuur op bepaalde plekken op de print toch niet op het gewenste niveau komt. Dit alles bepaalt voor een belangrijk deel wat de kwaliteit van de soldering wordt.

Damp
Dat reflow-solderen anders kan, is in de jaren 80 van de vorige eeuw al aangetoond. Toen heeft men al uitgebreid geëxperimenteerd met hete damp als transfermedium, om de hitte over te brengen naar de te solderen plekken. Bij dit proces speelt overigens condensatie van de damp op de print ook een belangrijke rol vandaar dat men praat over condensatiesolderen terwijl er in het buitenland gesproken wordt van ‘vapor phase soldering’.
In de begintijd werd gewerkt met een hittetransfermedium dat nogal wat nadelen had. De belangrijkste waren de nadelen met betrekking tot gezondheid en milieu. Hierdoor verloor het condensatiesolderen aan populariteit en werd het infraroodsolderen de standaard.
Door de komst van Perfluorpolyeter is het condensatiesolderen weer herontdekt als alternatief voor het infrarood reflow-solderen. Deze stof die door de firma Solvay Solexis onder de naam Galden op de markt gebracht wordt, heeft de genoemde nadelen niet waardoor deze techniek probleemloos gebruikt kan worden. Daarbij is de stof inert, niet brandbaar en is veilig voor de materialen die toegepast worden binnen de elektronica.