Tips Memilih jenis karakteristik Timah Solder yang baik dan tepat

Assalamualaikum wr wb ! pembaca setia saifulcomelektronik.com kali ini saya akan mencoba berbagi kepada anda, tentang Tips memilih komposisi jenis karakteristik timah solder yang baik, Nah, bagi teman – teman pembaca setia saifulcomelektronik.com, tentunya yang hoby bergelut di dunia mengotak – atik elektronik mengenal pungsi dan kegunaan timah solder untuk apa ? semoga apa yang tulis di artikel ini bisa bermanfaat buat anda.

Dalam menentukan pilihan jenis komposisi timah dan karakteristiknya, perlu anda ketahui sekilas tentang karakteristik utama pada timah tersebut ada beberapa factor yang mempengaruhi karakteristik timah solder yang di tentukan oleh dua factor utama yaitu campuran logam dan flux yang terkandung didalam timah tersebut.

Nah, dibawah ini sahabat pembaca setia saifulcomelektronik.com, telah saya rangkum beberapa factor yang mempengaruhi karaktersitik dari timah solder tersebut. sebagai berikut ! simak selengkapnya,….

1. Komposisi Campuran Timah Solder – Komposisi timah solder terbuat dari campuran lebih dari satu jenis logam, Dua jenis logam yang lazim digunakan dibidang elektronika adalah timah (Sn) dan timbal (Pb). Perbandingan campuran ini melalui angka persentase perbandingan timah/timbal (Sn/Pb), contohnya 60/40 dan 63/37. Jenis logam lain, seperti perak (Ag) dan tembaga (Cu), juga dapat ditambahkan dalam jumlah kecil (dikisaran 1% - 2%) untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu. Untuk mempengaruhi karakteristik timah solder, antara lain kekuatan sambungan solder, titik lebur timah solder dan mekanisme perubahan wujud timah solder dari padat menjadi cair dan sebaliknya.

2. Kekuatan Sambungan Timah Solder - Yaitu kekuatan tarik (tensile strength) dan kekuatan robek (shear strength). Dengan perbandingan campuran 60/40 adalah 52MPa dan 39MPa, sedangkan untuk perbandingan campuran 63/37 adalah 54MPa dan 37Mpa. Perbandingan campuran 60/40 dan 63/37 tidaklah signifikan. Kedua perbandingan campuran ini, cocok untuk digunakan dibidang elektronika. Perlu ditambahkan bahwa kekuatan dan kualitas sambungan solder dapat ditingkatkan dengan menambahkan campuran logam perak dalam jumlah kecil (berkisar diantara 1% - 2%).

3. Kecairan Timah Solder - Aliran timah solder cair, atau dikenal dengan istilah wetting, adalah kemampuan timah solder untuk membasahi permukaan benda yang disolder. semakin lancar aliran timah solder, semakin mudah bagi timah solder cair untuk membasahi permukaan benda yang disolder, Timah solder dengan perbandingan campuran 63/37 memiliki kelancaran aliran yang sedikit lebih baik dari pada timah solder dengan perbandingan campuran 60/40.

Dibidang elektronika dengan sambungan yang kecil dan rapat, seperti penyolderan komponen IC Surface Mount Device (SMD), disarankan untuk menggunakan timah solder dengan perbandingan campuran 63/37. Timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 dapat digunakan untuk pekerjaan yang menuntut sambungan solder yang lebih kokoh, seperti penyolderan kabel atau konektor yang berukuran sedang sampai besar. Kelancaran aliran timah solder cair dapat ditingkatkan dengan menambahkan campuran logam tembaga dalam jumlah kecil (1% - 2%).

4. Mekanisme Perubahan Wujud Timah Solder - Timah solder dengan perbandingan campuran 60/40 mempunyai titik lebur 183°C - 188°C, dimana pada suhu 183°C timah solder memasuki fasa plastis (melting solidus) dan kemudian mencair dengan sempurna pada suhu yang lebih tinggi dari 188°C (temperature liquidus).

Sebaliknya, timah solder dengan perbandingan campuran 63/37 mempunyai sifat eutectic, dimana perubahan wujud timah solder tidak melalui fasa plastis. Oleh karena itu, penggunaan timah solder eutectic dapat mengurangi terjadinya kerusakan sambungan solder yang diakibatkan oleh pergerakan benda sewaktu disolder. Sebagai tambahan, titik lebur timah solder eutectic berada pada satu titik suhu, yaitu 182°C, dan tidak berupa rentangan suhu. Titik lebur ini juga merupakan suhu terendah yang dapat dicapai oleh campuran murni timah dan timbal.

5. Jenis - Jenis Flux - Flux, berdasarkan jenisnya, dapat digolongkan kedalam dua kategori, yaitu rosin dan senyawa asam (acid). Rosin terbuat dari getah pohon pinus atau konifer yang telah dibersihkan dan diolah. Flux senyawa asam haruslah dicuci bersih setelah proses penyolderan. Jika tidak, sisa flux yang tertinggal dan bersifat korosif akan merusak sambungan solder, kaki komponen dan permukaan papan cetak. Flux jenis ini juga bersifat menarik uap air dari udara sekitar (hygroscopic) dan jika dibiarkan akan menyebabkan arus pendek pada rangkaian elektronika.

Rosin, disisi lain, hanya aktif bekerja saat dipanaskan dengan alat solder. Setelah proses penyolderan selesai, flux rosin yang telah dingin kembali menjadi tidak aktif, tidak konduktif dan tidak korosif, sehingga dapat dibiarkan tinggal dipermukaan sambungan solder dan papan cetak tanpa perlu dicuci (no-clean flux). Selain flux rosin alami yang berasal dari getah pohon pinus, juga terdapat flux rosin buatan (synthetic rosin) dengan karakteristik menyerupai flux rosin alami.

Flux juga dapat dikategorikan berdasarkan tingkat keaktifannya, yaitu tidak aktif (inactive), aktif ringan (mildly active), aktif (active) dan sangat aktif (highly active). Fluxtidak aktif hanya mencegah terbentuknya lapisan oksidasi baru saat sedang disolder. Sedangkan flux lainnya, selain mencegah, juga dapat membersihkan lapisan oksidasi yang telah terbentuk. Flux yang lebih aktif mampu membersihkan lapisan oksidasi yang lebih tebal dan noda-noda lain. Akan tetapi karena bersifat lebih korosif, flux jenis ini harus dibersihkan setelah proses penyolderan.

6. RoHS - Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS) adalah kebijaksanaan pembatasan penggunaan unsur berbahaya yang dikeluarkan oleh Uni Eropa dan mulai berlaku awal Juli 2006. Timbal termasuk didalam daftar unsur berbahaya yang dibatasi pemakaiannya bagi produk elektronika komersial yang dibuat dan dipasarkan di wilayah Uni Eropa.

Sebagai pengganti, telah dikembangkan timah solder bebas timbal (lead-free). Komposisi yang populer digunakan saat ini adalah campuran logam timah, perak dan tembaga dengan berbagai macam perbandingan campuran. Perbandingan campuran eutectic untuk jenis timah solder ini, menurut NIST, adalah 95,6/3,5/0,9 dengan titik lebur 217°C. Perbandingan campuran lain yang lazim dan banyak tersedia dipasaran adalah 96,5/3,0/0,5 dengan titik lebur 217°C - 220°C.

Sampai disini dulu yang dapat saya ulas kali ini, yaitu tentang Tips Memilih jenis karakteristik Timah Solder yang baik dan tepat. Semoga apa yang ada diartikel ini bermanfaat buat anda dan bermanfaat juga buat semua orang, khususnya bagi anda yang hoby mengotak-atik elektronika, tentunya membutuhkan timah yang baik dan tepat untuk pekerjaan otak-atik alat elektroniknya supaya dalam pengerjaan jadi lancar tidak ada hambatan dengan masalah timah. Oke pembaca setia saifulcomelektronik.com nantikan juga tips-tips berikutnya yang lebih menarik lagi hanya di www.saifulcomelektronik.com