Curso de Soldadura - Todoelectronica

Mini curso de soldadura Todoelectronica.

El 90% de los fallos en los equipos electrónicos comienza con falsos contactos debido a que las soldaduras no se realizaron correctamente, pudiendo provocar que se quemen uno o varios componentes del circuito. En la realización de un kit o circuito electrónico, la soldadura de cada uno de los componentes al circuito impreso cumple un rol fundamental para su correcto funcionamiento. Si bien parece algo sencillo, dicha unión debe realizarse con el mayor cuidado posible y siguiendo ciertas pautas.

En caso contrario obtendremos uniones defectuosas que a simple vista parecen estar correctas, pero que con el paso del tiempo se deterioran rápidamente, dando lugar a los falsos contactos. ¿Queréis mejorar vuestra técnica de soldadura? ¡Tomad nota y practicad!

Tipos de soldaduras

En general se las puede separar en dos categorías:

1. Soldadura por presión, en las cuales no existe una aportación de otro material, llevándose a cabo mediante la aplicación de la presión suficiente y normalmente ayudada con calor.
2. Soldadura por fusión, realizada mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la zona de contacto, con o sin aportación de otro metal.

Respecto a esta última podemos distinguir entre soldadura ordinaria y soldadura autógena. En esta última la misma se realiza sin la aportación de ningún material. En cambio, la soldadura ordinaria o de aleación se lleva a cabo añadiendo un metal de aportación que se funde y adhiere a las piezas base, por lo que realmente éstas no participan por fusión en la soldadura.

A estas dos las podemos distinguir entre soldadura blanda y soldadura dura, dependiendo de la temperatura de fusión del metal de aportación empleado.

Aquí se emplean aleaciones de plata, cobre y cinc (soldadura de plata) o de cobre y cinc (latón soldadura). La soldadura blanda utiliza metales de aportación cuyo punto de fusión es inferior a los 450ºC, y la dura metales con temperaturas superiores.

Soldadura con estaño

Por su aplicación en la electrónica, nos inclinaremos hacia la explicación de la soldadura blanda con aportación de material. Para efectuar la soldadura se utilizará estaño, el cual se unirá a materiales como latón, cobre o hierro. Esto permitirá el paso de una corriente eléctrica con una resistencia muy baja entre el impreso y el componente.

En este tipo de soldadura se utiliza estaño con plomo, formando la llamada “mezcla 60-40”, donde 60 es el porcentaje de estaño en la barra y 40 el de plomo. Si bien el estaño puro funde a 232°C y el plomo a 327°C, la mezcla de ambos provoca una temperatura de fusión de 192°C, la cual es alcanzada en un soldador.

Preparándose para soldar

Para realizar esta operación será necesario un soldador, cuya potencia va a depender del tipo de componente a soldar. Para el caso de componentes semiconductores, como su robustez para recibir calor es muy baja y la superficie a soldar es pequeña, se deberá utilizar un soldador de entre 15 y 20 vatios. Cuando se trata de componentes de potencia, como pueden ser resistencias de 5 vatios, transistores y diodos de potencia, como sus terminales a soldar son grandes, se deberá emplear un soldador de 25 vatios, de modo que llega a fundir el suficiente estaño como para realizar la unión. Hay que hacer notar que si el estaño no se funde bien, la unión queda mal hecha, formando lo que se denomina: soldadura fría. Este tipo de soldaduras se ven a simple vista porque presentan exceso de estaño y su superficie es opaca y porosa. Con el paso del tiempo hará falsos contactos hasta desprenderse.

Siempre será necesario emplear el menor tiempo posible en el proceso de soldadura para no sobrepasar ciertos límites de temperatura sobre el componente. Para soldar deberán estar ambas superficies de los metales a unir bien limpias de grasas, óxidos, etc. En caso contrario las superficies no se unirán correctamente, dando lugar a desconexiones y falsos contactos futuros. Si las superficies presentan algún tipo de suciedad deberán limpiarse, para lo cual existen resinas específicas.

El estaño para electrónica viene con una resina incluida que se denomina “estaño con alma de resina”, que ayuda a la limpieza y a la adhesión de las partes en el metal. Aún así no deberá dejarse todo el trabajo a la misma, ya que si la superficie está muy sucia no llegará a hacer efecto. Otro método de limpieza consiste en rayar la parte a soldar con un papel de lija fina. Este método también es aplicable para aquellas superficies donde el estaño “no se pega”. No es aconsejable hacer esto en pistas de circuito impreso porque lo que se hace es desgastarla. Es más recomendable utilizar resina para hacer una primera limpieza antes de soldar.

Herramientas necesarias:

-Estaño con alma de resina: es un hilo en cuyo interior existen pequeños hilos de resina, los cuales al fundirse el estaño actúan limpiando la superficie donde se realizará la soldadura. Se puede escoger entre diferentes diámetros: de 0,3 a 2 mm, donde los valores más comunes son de 0,7 y 1 mm.

-Soldador: es una resistencia cuya potencia lo identifica para cada tipo de soldadura. Existen de varias potencias y con varios tipos de puntas. Los hay eléctricos de 12 voltios y de 220 voltios y a gas butano.

Puede adoptar varios tipos de puntas, existiendo diversas formas y diámetros en el mercado para adaptarse a todas las necesidades.

-Soporte para soldador: Este elemento es imprescindible a la hora de dejar el soldador mientras se prepara el próximo componente a conectar. Impide que el soldador toque con su punta caliente alguna parte delicada que se encuentre en la mesa, nuestras manos o el cable de alimentación del soldador.

-Desoldador: Es una herramienta que por un método de aspiración extrae el estaño fundido de la zona. Primero se calienta el estaño a ser absorbido mediante un soldador y luego se coloca el extractor sobre la zona. Este proceso puede tener que llevarse a cabo más de una vez hasta dejar el terminal limpio. Puede ocurrir que se necesite terminar de desprender el terminal con el soldador debido a que queden pequeñas cantidades de estaño.

-Estaciones de soldadura: Nos permiten regular la temperatura en la punta del soldador con mucha exactitud, lo que las hace imprescindibles en trabajos delicados. Las hay de regulación digital y analógica, teniendo las primeras mayor exactitud en la graduación de la temperatura.

Método para realizar la soldadura

El soldador deberá llegar a la temperatura adecuada. Para verificar esto hay que dejarlo conectado durante unos minutos, después se le acerca el hilo de estaño a la punta. Si se funde inmediatamente significa que está listo.

• Preparar las partes a soldar.
• Colocar en la punta del soldador un poco de estaño para facilitar la transmisión de calor.
• Acercar al soldador a la zona a soldar junto con estaño. Mantener la punta un tiempo breve y observar que el estaño se reparte uniformemente.
• Mantener las piezas inmóviles hasta que el estaño haya enfriado, no debiéndose soplar la soldadura para acelerar el proceso.
• Comprobar que la soldadura queda brillante, sin poros y cóncava.
• Si existiera exceso de estaño, retirarlo con un extractor de estaño.
• Nunca se deberá soplar para disminuir el tiempo de enfriamiento.

Para realizar cualquier tipo de proyecto de electrónica, es fundamental saber realizar soldaduras, así que si no sabes ahora es el momento de aprender. No es difícil, sólo se necesita saber la técnica y un poco de práctica...

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