Soldar es una habilidad importante que debe tener si va a ingresar al campo de la electrónica; de qué otra manera conectaríamos los componentes electrónicos en las tarjetas de circuito impreso, ¿verdad?
Sin embargo, se necesita tiempo para dominarla.
La primera vez que sueldes, puede que quede un desastre; habrá muchas preguntas en tu mente, pero no te preocupes, a todos nos pasa.
Primero, comencemos con una pregunta común.
TABLA DE CONTENIDO
¿CUÁL ES LA TEMPERATURA ADECUADA PARA SOLDAR?
Debe calentar el cautín a unos 350°C antes de comenzar a soldar.
Si su soldadura es libre de plomo, puede usar una temperatura más baja. El rango de temperatura recomendado para el ITO (óxido de indio y estaño) está entre 280 y 340 °C.
Una vez que la placa haya sido estañada, suelde la junta colocando la punta del cautín sobre ella hasta que la soldadura forme una gota en la parte superior; luego, retire el cautín y espere un poco menos de un minuto para que la junta se enfríe.
LAS HERRAMIENTAS QUE NECESITA PARA EL PROCESO DE SOLDADURA
Los insumos exactos que necesita para soldar componentes electrónicos en una PCB dependen del tipo de placa que esté utilizando y de los elementos electrónicos con los que esté trabajando.
Sin embargo, hay algunas cosas que serán esenciales sin importar qué:
- Cautín o estación de soldadura
- Soldadura
- Fundente para soldadura
- Una malla desoldadora (como una esponja, pero hecha de cobre)
- Pinzas
Soldar es una de esas cosas que podrías pensar que requiere mucha práctica, pero en realidad es bastante sencillo. Es solo cuestión de mantener tu equipo limpio, ser organizado y prestar atención a los pequeños detalles.
PREPARACIÓN ANTES DE SOLDAR
No importa si tiene el mejor cautín del mundo; si no prepara su superficie de trabajo correctamente y no le da un buen mantenimiento a su equipo, tendrá problemas al soldar.
Asegúrese de que su área de trabajo y los componentes estén limpios antes de comenzar. Utilice alcohol isopropílico y un paño suave.
Lecturas adicionales
SELECCIÓN DE UN CAUTÍN O ESTACIÓN DE SOLDADURA
Seleccionar el cautín adecuado para soldar componentes en una PCB puede ser difícil, especialmente si es nuevo en esta práctica.
Muchas personas creen que un cautín es lo mismo que una estación de soldadura, pero esto no es cierto: son dos herramientas muy diferentes.
Un cautín es una herramienta que se utiliza para fundir la soldadura (una aleación metálica) y formar una unión entre dos superficies.
El cautín se calienta hasta que está lo suficientemente caliente como para fundir la soldadura, y luego se aplica para unir dos objetos.
Por otro lado, una estación de soldadura está compuesta por una unidad base enchufable que contiene un elemento calefactor eléctrico y una unidad de control de temperatura, cuya punta se desmonta en la pieza de mano de la herramienta.
Si busca algo básico, o si solo planea soldar de forma intermitente o en lotes pequeños, entonces comprar un cautín probablemente será suficiente para sus necesidades.
Sin embargo, si va a soldar con más frecuencia o de forma más intensiva, invertir en una estación puede ahorrarle tiempo (y dinero) a largo plazo al permitirle cambiar las puntas y controlar la temperatura con mayor facilidad y rapidez.
USO DE SOLDADURAS CON PLOMO O SOLDADURAS LIBRES DE PLOMO
Esta es una pregunta bastante compleja.
La soldadura con plomo tiene un punto de fusión de aproximadamente 183 grados Celsius, lo que hace que sea más fácil trabajar con ella en la soldadura manual; sin embargo, también es bastante tóxica y se ha ido eliminando progresivamente a medida que las normas de salud han cambiado.
Por el contrario, la soldadura libre de plomo es más respetuosa con el medio ambiente, pero presenta sus propios desafíos.
La soldadura libre de plomo generalmente se funde a alrededor de 217 grados Celsius. Por lo tanto, no es tan fácil trabajar con ella manualmente (y debido a que el punto de fusión es más alto, existe un riesgo mucho mayor de dañar otros componentes).
Además, cuando se ensambla un producto con múltiples piezas que requieren diferentes tipos de soldadura (como con plomo y libre de plomo), se necesitarán dos tipos distintos de crisoles de soldadura.
Esto significa que deberá ser capaz de cambiar entre ellos lo suficientemente rápido como para que uno no se enfríe demasiado antes de volver a usarlo.
Es por eso que la mayoría de las empresas de electrónica hoy en día utilizan soldadura libre de plomo casi exclusivamente.
Sin embargo, si busca el mejor tipo de hilo de soldadura para fabricar sus PCB en casa, le recomendaría utilizar hilo con plomo si es posible.
Le hará la vida mucho más fácil de lo que lo haría trabajar con hilo libre de plomo.
¿QUÉ TIPO DE FLUX DEBO UTILIZAR?
Los tipos de flux útiles son el flux que no requiere limpieza (no-clean), el flux de colofonia (rosin) y el flux soluble en agua.
Aquí hay algo que debes saber: sumergir la punta del cautín en un montón de flux no funciona; necesitas conseguir un lápiz de flux.
FLUX QUE NO REQUIERE LIMPIEZA
Al utilizar flux que no requiere limpieza, lo más importante es asegurarse de usar una punta de soldadura y un elemento calefactor que alcancen una temperatura muy alta en el soplete.
Cuando el flux se calienta, libera gas que puede aumentar la presión en la unión. Por esta razón, a este flux a veces se le llama ‘flux de soplado’ (o ‘flux antiescoria’).
FLUX DE COLOFONIA ACTIVADO
Este tipo de flux está activado por colofonia.
Se aplica a la unión de soldadura, lo que hace que la soldadura fluya con mayor facilidad y uniformidad dentro de la unión.
No se adherirá a nada que no sea soldadura, por lo que puede usarlo en uniones que, de otro modo, serían demasiado difíciles de soldar.
FLUX SOLUBLE EN AGUA
Este tipo de flux se disuelve en agua, pero permanece activo en el aire.
Se utiliza mejor en aplicaciones donde no se desea derretir nada, como al soldar sobre tuberías de cobre o al conectar cable de cobre directamente a terminales de cobre en equipos electrónicos.
CONSIDERACIONES PARA HACER LA SELECCIÓN ADECUADA
Si sus uniones de soldadura son defectuosas y está utilizando flux de colofonia, le costará mucho trabajo lograr que se adhieran y probablemente se agrietarán con el calor.
Por otro lado, si está soldando con pasta de flux soluble en agua, que es lo que recomendamos para principiantes, probablemente terminará con soldaduras firmes que no se moverán ni se romperán con el calor.
Pero a veces, solo necesitas algo intermedio; un flux que no requiere limpieza, por ejemplo.
El flux que no requiere limpieza es un poco más difícil de usar que el flux de colofonia, pero más fácil que la pasta de flux soluble en agua.
También es ideal para uniones chapadas y conexiones muy ajustadas (como las de la tarjeta madre). Y no ensucia en absoluto: puedes usar una mano para aplicarlo sin tener que limpiar después.
¿CUÁL ES EL PROCESO, PASO A PASO, PARA SOLDAR COMPONENTES ELECTRÓNICOS EN UNA PCB?
Y ahora, así es como se hace. Tenemos un componente electrónico que necesita ser soldado en una PCB. ¡Comencemos!
El primer paso es limpiar la superficie. Esto incluye raspar cualquier residuo de soldadura vieja o de flux, y asegurarse de que la superficie esté lisa y libre de residuos, rebabas y rayones.
El siguiente paso es encender el cautín.
Ahora es momento de sostener la punta contra la terminal; asegúrese de no doblar ni hacer vibrar el componente mientras lo hace, y mantenga el cautín a una temperatura constante (alrededor de 180 °C).
Y finalmente, ¡inspeccione su unión de soldadura! Si se ve bien, continúe con la siguiente.
Pero si no se ve bien, no se preocupe, ¡todavía está a tiempo de corregirlo! Simplemente puede intentarlo de nuevo con un componente nuevo y comenzar desde el paso 1 hasta que ya no tenga uniones de soldadura defectuosas.
Aquí hay un video que le ayudará a lograrlo.
RESUMEN – PASO A PASO SOBRE CÓMO SOLDAR COMPONENTES ELECTRÓNICOS EN UNA PCB
- Estañe la punta del cautín: aplique un poco de soldadura en la punta del cautín y límpiela con una esponja húmeda.
- Coloque la punta del cautín sobre las piezas que se van a unir aplicando una presión moderada; espere unos 2 segundos.
- Aplique el hilo de soldadura a la unión hasta que esté completamente cubierta de soldadura.
- Retire el hilo de soldadura y el cautín al mismo tiempo; deje enfriar durante 3 segundos.
SELECCIÓN DE LA PUNTA DE SOLDADURA
¿Cómo seleccionar la correcta?
Como puede ver, existen un par de tipos diferentes de puntas de soldadura. Algunas son más comunes que otras.
Aquí están las 2 grandes categorías:
PUNTIAGUDA O CÓNICA
Si busca algo que le brinde mayor control sobre su proceso de soldadura, podría considerar el uso de una punta puntiaguda; aunque son un poco difíciles de usar.
Los tamaños de las puntas varían desde 1/4″ hasta 3/8″.
A veces llamadas puntas de bola o de aguja, este tipo de puntas suelen ser populares porque son relativamente económicas.
TIPO CUCHILLA O NAVAJA
Este tipo de puntas son excelentes si apenas está aprendiendo a soldar y necesita algo que sea fácil de usar y que no tenga un ángulo demasiado pronunciado.
En lugar de tener una superficie redondeada como la punta puntiaguda, tendrá un lado plano que permite un mejor control sobre la cantidad de calor que se transfiere desde el cautín hacia la placa de circuito.
¿ENTONCES, CUÁL ES EL MEJOR TIPO DE PUNTA PARA USTED?
Depende de la tarea que intente realizar.
Si busca algo sencillo, no se equivocará con una punta tipo cuchilla. Pero si lo que quiere es mejorar sus habilidades, debería considerar una punta cónica
¿CÓMO SABER SI UNA UNIÓN DE SOLDADURA ES BUENA O MALA?
Si está soldando componentes en una placa de circuito impreso (PCB) y los puntos de soldadura no se ven bien, es tentador seguir adelante y armar el dispositivo de todos modos. Pero, ¿es esto realmente una buena idea?
Aquí tiene una guía rápida que le ayudará a determinar si sus puntos de soldadura son buenos, malos o feos.
Fuente de la imagen: Learn.adafruit.com
Bueno: El punto de soldadura debe ser liso y brillante, sin burbujas ni trozos sueltos de cable que sobresalgan. Debe adherirse firmemente al componente y a la placa, sin dejar espacios vacíos entre la soldadura y ninguno de los dos.
Feo: El punto de soldadura es opaco, irregular y tiene un aspecto grumoso. Puede tener pequeñas burbujas en su interior o incluso acumulaciones de soldadura más grandes que parece que se sostienen por puro milagro.
Malo: El punto de soldadura falta por completo. ¡Es posible que haya olvidado poner soldadura en absoluto en esa parte de la placa!
A veces es difícil saber si un punto de soldadura es bueno o no, porque no se derrite de inmediato una vez que se ha calentado.
¡No pasa nada! Simplemente siga trabajando hasta que pueda ver qué aspecto tiene una vez que se haya enfriado de nuevo.
MEDIDAS DE SEGURIDAD AL SOLDAR COMPONENTES
Debe tener mucho cuidado al soldar; recuerde que estará sosteniendo algo a una temperatura de 350°C; no querrá sufrir una quemadura desagradable.
Además, el flux puede ser tóxico; debe evitar cualquier contacto con las manos o la cara.
Aquí tiene 3 elementos de equipo de seguridad que debe tener al soldar.
- Gafas de seguridad
- Guantes
- Extractor de humo
CONCLUSIONES CLAVE SOBRE LA SOLDADURA DE COMPONENTES
- La soldadura es un método para unir dos piezas de metal mediante la fundición y aplicación de un material de aporte (soldadura) en la unión. El metal de aporte tiene un punto de fusión relativamente bajo.
- En comparación con la soldadura autógena o de alta temperatura, la soldadura blanda se utiliza generalmente cuando las piezas a unir son menos rígidas, no requieren mucha resistencia mecánica y pueden dañarse con altas temperaturas.
- En electrónica, la soldadura es una práctica fundamental para el ensamblaje de componentes electrónicos en placas de circuito impreso (PCB).
- Consiste en realizar conexiones entre las almohadillas (pads) de una PCB utilizando soldadura.
- A diferencia de la soldadura de fusión, la cual implica fundir el metal para crear una unión a temperaturas superiores a los 800 °C (1,472 °F), la soldadura blanda se realiza a temperaturas relativamente bajas (por lo general, por debajo de los 450 °C / 840 °F).
- La soldadura normalmente viene en forma de hilo y tiene una temperatura de fusión inferior a los 450 °C (842 °F).
CONCLUSIÓN
La soldadura es una habilidad esencial que se enseña en muchas clases de electrónica.
Si se utiliza correctamente, permite unir cables y componentes de forma muy rápida para que pueda avanzar hacia aspectos más importantes de su proyecto.
Sin embargo, una soldadura defectuosa puede marcar la diferencia entre un dispositivo que funciona perfectamente y una pérdida total.
Si alguna vez se ha preguntado cómo hace la gente para soldar sin quemarse los dedos o cuál es la técnica adecuada, este artículo de blog es para usted; guárdelo.
