De belangrijkste vereisten voor het solderen met tin zijn tijd, ruimte, rust en verlichting, maar het zou een grove fout van ons zijn om factoren als de techniek en het gereedschap te negeren. Er bestaan zelfs buitengewone middelen die solderingen mogelijk maken die bijna onmogelijk zijn voor de menselijke hand, en die ook unieke details onthullen die (normaal gesproken) volledig aan ons oog ontsnappen. Zo komen we bij het kanaal van Robert Feranec, die voorbeelden deelde van BGA-, TSSOP-, QFN- en handmatige solderingen onder een Keyence VHX-7000N-microscoop.
Onlangs ontdekte ik dat mijn soldeersessies een miserabele ervaring zijn geworden om een simpele reden: ik zie niets van dichtbij. Tot de generatie '40plus' behoren en meer dan een kwart eeuw achter een scherm hebben doorgebracht zijn details die hun tol beginnen te eisen, en er is niets dat ik kan doen buiten de voor de hand liggende oplossingen. Nu hebben veel hobbyisten online microscopen aangeschaft om deze natuurlijke beperkingen te overwinnen en tegelijkertijd video's van hun werk te maken. Persoonlijk zijn dat apparaten die buiten mijn budget vallen, en ik soldeer niet zo vaak om de investering te rechtvaardigen (die fout heb ik eerder gemaakt), maar de professionele ruimte heeft toegang tot werkelijk magische gereedschappen, en een daarvan is de Keyence VHX-7000N-microscoop die Robert Feranec de afgelopen dagen heeft getest. Bekijk dit:
Tin solderingen met extreme close-up, ft. Keyence VHX-7000N
Het eerste voorbeeld is gebaseerd op BGA-solderingen, ball-grid-array. De microscoop kan van hoek veranderen zonder op enig moment de focus te verliezen, en behoudt ook de resolutie en de framerate. Robert heeft ook de moeite genomen om een foutief voorbeeld te delen, met een verkeerd uitgelijnde chip, zonder flux, en met overmatige hitte.
De volgende twee gevallen zijn TSSOP-pakketten (Thin Shrink Small Outline Package) en QFN (Quad-Flat No-Leads). Beide gebruiken soldeerpasta, microbolletjes tin gesuspendeerd in flux, en een scène toont ons een driedimensionaal model van alle solderingen. Een overmaat aan pasta kan ongewenste bruggen tussen de pinnen creëren, terwijl in het QFN-formaat een overmaat aan flux meestal de chip laat zweven, zonder verbinding.
Natuurlijk valt handmatig solderen met een microscoop als deze in de categorie overkill, maar het geeft ons een uitstekende kans om de verschillen te bestuderen tussen een traditionele tinsoldering en een met loodvrij tin (lead-free). Tussen de fouten vinden we twee klassieke situaties: te veel tin en te weinig tin.
Tot slot... Ik heb de officiële prijs van de Keyence VHX-7000N niet kunnen achterhalen. Sommige bronnen spreken over 30.000 euro met een enkele lens, en zoals te verwachten valt, zeggen ze op de website van de fabrikant alleen “Neem contact met ons op”.
