Teknik menyolder: HASL kadang masalah di SMD

Kalau kita pesan PCB, biasanya pad untuk komponen (terutama komponen SMD, small-mounted devices) sudah diberi Hot Air Solder Level/HASL, lapisan timah tipis di atas pad. Tujuannya adalah untuk memudahkan assembly (alias soldering) terutama saat menggunakan solder hot-air, sehingga tidak diperlukan lagi penambahan timah (alias tinol). Dengan meletakkan komponen di atas padnya yang sudah ada HASLnya, kita hanya tinggal menyemprotkan udara panas ke pad komponen tersebut, dan pin komponen akan melekat di pad, seperti saat kita menyolder konvensional.

Assembly SMD menggunakan Oven Toaster

Memanggang PCB di oven

Menarik juga cara para hobbyst elektro untuk mengassembly komponen SMD. Mereka menggunakan oven yang cukup murah (orde 500-700rb-an) untuk memasang komponen (alias menyolder) ke PCB. Dasar soldering simple saja sih, timah dipanaskan sampai 200C untuk menempelkan pin komponen ke pad PCB. Nah, cara memanaskannya yang unik, menggunakan oven. Metode ini mensyaratkan PCB telah dilapisi HASL (Hot Air Solder Leveling). Pad komponen dilapisi dengan solder paste. Kemudian beberapa komponen SMD sekaligus dapat ditempelkan ke padnya masing-masing. Setelah alignment peletakkan komponen selesai, PCB dimasukkan ke oven untuk dimasak selama 5 menit sampai suhu sekitar 200-230′C. Lebih lengkapnya dapat dilihat di sini.

Assembly merupakan tahap pengembangan produk setelah pembuatan PCB dan pembelian komponen. Assembly ini tahap yang perlu kesabaran tersendiri, apalagi kalau footprint komponen kecil SMD 0603 atau bahkan 0402, PQFP100, weleh…. Bridging antar pad bisa sering terjadi. Outsourcing assembly ke orang lain mahal, ke China saja, bisa memakan biaya sekitar US$10 perboard dengan ukuran 70 cm2. Oven toasting ini merupakan salah satu alternatif soldering yang murah dan cukup bagus, selain solder konvensional (hand soldering), industrial reflow (mahal), hot-air-rework, dan hot plate reflowing.

Bahkan dengan oven kita bisa memasang komponen BGA. Jadi, kenapa harus membeli alat yang mahal kalau dengan oven pemasangan/assembly komponen SMD dapat dilakukan dengan cepat dan rapi?

SMT Soldering Tool

Lihat juga: Assembly SMD menggunakan Oven Toaster.

Tahap assembly, terutama soldering, saat kita membuat satu prototipe elektronik bisa menjadi momok. Jumlah ragam komponen dan titik atau pad yang harus disolder membuat kita harus berkonsentrasi dalam waktu yang lama. Apalagi kalau tipe komponen dengan besar pad dan jarak antar pad yang sangat rapat, misalnya PQFP100. Cacat assembly (defect) bisa saja terjadi, yang membuat fungsi dan performa prototipe yang dibuat bermasalah.

Ada 2 defect yang biasa terjadi (terutama jika kualitas pcb tidak baik), yaitu 1) kaki komponen tidak menempel di pad, dan 2) hubungan singkat antar pad yang berdekatan. Kaki komponen yang tidak menempel di pad dapat diatasi dengan menggunakan pasta sebelum menyolder. Pasta akan meratakan panas timah dan membuat pad dan kaki komponen mudah disolder. Namun, pastikan bahwa setelah itu solder paste dibersihkan. Sedangkan hubung singkat antar pad bisa terjadi karena beberapa hal, diantaranya timah solder terlalu