5 tips att tänka på innan du köper en ny lödkolv

De flesta nybörjare startar en ny hobby med billiga verktyg och uppgraderar dem när deras färdigheter förbättras. Lödning är dock en disciplin där ett högkvalitativt verktyg är skillnaden mellan ett lyckat projekt och en dyr elektronikgrillfest.

Lödning är i grunden en enkel färdighet som kompliceras av förekomsten av billiga järn som skrämmer bort nybörjare. Läs vidare för att ta reda på hur du kan göra mycket bättre med en kvalitetslödkolv, och varför billiga sådana helt enkelt inte är värda besväret.

1. Undvik lödkolvar med fast temperatur

Att känna till grunderna för lödning är avgörande för att förstå skillnaden mellan en bra lödkolv och en dålig. Att kunna berätta det kräver en grundlig förståelse av lödmekanik, såsom metall-lösningsmedelsverkan och flussmedlets roll som förklaras i vår Grundläggande guide för lödning.

En idealisk lödkolv måste inte bara ge tillräckligt med värme för lödningsprocessen, utan den bör också göra det på ett exakt kontrollerat sätt. Lödning involverar varierande komponentstorlekar och lödtyper, som kräver specifika lödtemperaturer. Ett bra strykjärn bör därför tillåta granulär kontroll över spetstemperaturen.

Eventuella misstag på den avdelningen leder till antingen kalla lödfogar eller brända komponenter. Tyvärr utesluter det att alla nybörjarjärn saknar temperaturjustering.

Sådana lödkolvar värmer spetsen till en godtycklig förinställd temperatur och är inte bra på att hålla den tillräckligt bra. Utan några medel för att känna av spetstemperaturen kan dessa strykjärn varken minska värmeeffekten vid lödning av ömtåliga komponenter eller öka den för att klara större arbeten.

Även de mest erfarna tycker att det är nästan omöjligt att leverera konsekventa resultat med sådana järn. Nybörjare kommer sannolikt att förstöra sina lödningsprojekt med dessa verktyg.

2. Förstå effekt- och temperaturkontroll

Den annonserade effekten på lödkolven indikerar i huvudsak hur snabbt värmeelementet kan höja spetstemperaturen. Ett strykjärn med en effekt på 25 watt kommer att ta över en minut för att få spetsen upp till 660°F från rumstemperatur. Å andra sidan kommer en JBC-lödstation på 130 watt att nå dit på ett par sekunder.

Lödning är mycket mer komplicerat än att bara värma spetsen till önskad temperatur.

När den heta spetsen vidrör verket dumpar den värme i den relativt svalare PCB-kudden och komponenten leder och blir kallare själv. Det är då värmeelementet startar för att hålla spetstemperaturen. Delikat lödarbete med mindre komponenter är lika med lägre termisk massa, så även en liten 25-watts järn kan hänga med.

Men stora komponenter som bulkkondensatorer och jordplan fungerar som kylflänsar. Lödkolvar med lägre effekt kan inte fylla på värme som går förlorad under lödning tillräckligt snabbt, vilket leder till kalla fogar och direkt misslyckande med att löda komponenter med hög termisk massa.

Om du tänker löda stora delar som XT-90-kontakter, massiva jordplan och andra komponenter med hög termisk massa, måste du välja en lödkolv med hög effekt.

Mindre lödjobb kan hanteras med lågeffektsjärn, men lödning av mekaniska tangentbordsbrytare är ett bra exempel på hur även ömtåliga komponenter kan dra nytta av högeffektsjärn. Ett standardtangentbord med 104 tangenter innebär lödning av hundratals leder i snabb följd.

Ett strykjärn med låg effekt kan inte hålla spetstemperaturen under sådana förhållanden och resulterar i ett fenomen kallas termisk drift, där spetstemperaturen successivt sjunker tills du till slut får kyla skarvar. Bra lödstationer är utrustade med minst 60 watt värmeeffekt, vilket gör dem mångsidiga nog att användas för de flesta jobb.

Relaterad: Billiga och spännande gör-det-själv-elektronikprojekt att ta itu med under $15

Tvärtemot vad många tror kommer ett strykjärn med hög effekt inte att förstöra ömtåliga komponenter. En temperaturkontrollerad lödkolv är utformad för att stänga av värmaren när spetsen når en förinställd temperatur. Det kraftfulla värmesystemet säkerställer endast snabb termisk återhämtning vid krävande lödjobb.

3. Closed-loop temperaturkontroll är viktigt

Att ha mycket kraft under huven är bra, men det finns en anledning till att rallybilar föredras framför påhängsvagnar när lyhördhet är av största vikt. Lödning är inte annorlunda. Din lödstation kan ha 130 watt värmeeffekt, men det är inte till stor nytta om spetsen tillåts bli för kall innan värmaren sätter igång.

Billiga analoga lödkolvar fastnar av sin långsamma termiska svarstid. De kan inte reagera tillräckligt snabbt för att kompensera för den snabba förlusten i spetstemperatur som uppstår vid lödning av större komponenter. Detta visar sig som termisk drift och leder följaktligen till kalla fogar.

Bra lödkolvar kommer runt detta problem genom att införliva ett betydligt smidigare digitalt system för sluten temperaturkontroll. Detta involverar vanligtvis ett värmeelement, temperatursensor och en mikroprocessorstyrenhet.

Relaterad: PS4 Controller Drifting? Så här åtgärdar du det

Moderna lödstationer, och även några billiga lödkolvar som t.ex TS-100 och Pinecil, använder mikroprocessorbaserad temperaturkontroll, som gör att de kan reagera snabbt för att bibehålla exakt spetstemperatur även när de löder komponenter med hög termisk massa.

En sådan förmåga att förhindra både temperatursänkning och översvängning är särskilt viktig vid lödning av värmekänsliga integrerade kretsar.

4. Traditionella kontra direktvärmelödkolvar

Alla digitala lödkolvar är inte byggda likadant. I början, desto billigare Hakko FX-888D lödstation kan ha samma digitala mikroprocessorkontrolllogik som den betydligt dyrare FX-951, men den senare ligger ljusår före sig vad gäller lödprestanda.

De Hakko FX-951 använder en relativt modernare direktvärmelödningsteknik, som inte bara gör att den kan reagera snabbare på termiska förändringar, utan också bibehåller spetstemperaturen till en högre grad av precision. Och svaret ligger helt enkelt i spetsdesignen.

Traditionella lödkolvar som Hakko FX-888D skiljer spetsen från det slutna temperaturkontrollsystemet. Med andra ord glider spetsen av och på värmeelementet, och termoelementet används för att känna av spetstemperaturen.

Relaterad: De bästa lödkolven för nybörjare

Även om detta gör det billigare att byta ut spetsar, är själva spetsen inte bara fysiskt längre bort från värmaren och termoelementet, utan det finns också ett luftgap mellan dem. Tyvärr är luft en dålig värmeledare.

Termoelementet kan därför inte registrera förändringar av den faktiska spetstemperaturen med någon hastighet eller noggrannhet. Spetsen kan inte heller värmas med optimal effektivitet. Detta designfel gör att sådana lödstationer inte kan utnyttja den verkliga potentialen hos deras mikroprocessorbaserade temperaturkontrollsystem.

Cue moderna direktvärmelödningsstationer som Hakko FX-951, Pace ADS200, och JBC: s hela produktsortiment. Spetsen i sådana stationer är en kompositdesign som innehåller värmeelementet och termoelementet i en enhetlig förpackning. Detta eliminerar inte bara luftgapet, utan en sådan design tillåter också att värmeelementet och termoelementet placeras precis vid den ökända spetsen.

Den efterföljande avsaknaden av luftgap mellan spetsen och värmeelementet tillåter sådana lödstationer att nå driftstemperaturer på några sekunder, samtidigt som de låter dem reagera snabbt och eliminera termisk drift. Men de tillagda komponenterna och tillverkningskomplexiteten gör sådana tips dyrare att byta ut.

De Pinecil lödkolv är ett bra exempel på denna avvägning. Järnet på $25 skickas utan spets, vilket slutar med att kosta ytterligare $15. Denna billiga direkta värmelödkolv uppvisar dock en bättre termisk respons än den mycket dyrare Hakko FX-888D som använder traditionell spetsdesign.

5. Tipskvalitet är den verkliga spelomvandlaren

Spetsgeometrin hos en lödkolv spelar en avgörande roll för att uppnå kontrollerad, enhetlig uppvärmning av komponentledningarna och kuddarna på kretskortet. Billiga lödkolvar är vanligtvis utrustade med en konisk spets eftersom de bara har lyxen att ha en i lådan.

Man skulle anta att detta skulle vara en allmän spets som lämpar sig för alla typer av lödjobb. I verkligheten väljs en konisk spets bara för att det är en geometri som fungerar med SMD-lödning. Den finare spetsformen på sådana spetsar gör den idealisk att manövrera runt små SMD-komponenter – något som skulle visa sig omöjligt med andra större spetsformer.

Tyvärr kan den motsvarande mindre kontaktytan av koniska spetsar inte uppnå den termiska länk som krävs för att överbrygga de större dynorna och ledningarna som är förknippade med genomgående lödning. Det är ett problem eftersom en överväldigande majoritet av nybörjare arbetar med gör-det-själv-vänliga perforerade brädor som kräver genomgående lödning, vilket bäst tjänas av en mejselspets.

Förutom ett begränsat urval av lödspetsgeometrier är den rostskyddande plätering som finns på billiga lödkolvspetsar för tunn för att tjäna sitt avsedda syfte. Detta leder till spetsar som oxiderar på nolltid, vilket leder till dålig värmeledningsförmåga som i sin tur orsakar kalla fogar och brända komponenter.

Några billiga lödkolvar får ett pass

Pinecil och TS-100 är några av de billigare lödkolvar som mirakulöst uppfyller kriterierna för kvalitetslödkolvar för en relativ liten summa. Men i sin kärna erbjuder de samma moderna mikrokontrollerbaserade design med direkt värmespets som sina dyrare motsvarigheter.

Även om dessa strykjärn inte kommer att vara lika hållbara eller pålitliga som de dyrare alternativen från Hakko, Pace och JBC, erbjuder de billigare strykjärnen fortfarande ett fantastiskt priserbjudande för hobbyister.

Lödning avmystifierat: Förstå grunderna för att lyckas med lödning

Trött på att grilla dyr elektronik med trasiga lödjobb? Det är dags att gå tillbaka till grunderna och ta reda på hur lödning faktiskt fungerar.

Läs Nästa

Om författaren