Soldadura en electrónica. Generalidades En electrónica, el objetivo fundamental de la soldadura, es unir eléctrica y mecánicamente dos componentes de un circuito. Para que esta conexión sea segura, la soldadura debe mojar o adherirse a las superficies de los componentes que deben unirse. a soldadura moja el metal que sirve de base en forma perecida a como se derrama agua sobre una superficie lisa! si dicha superficie está limpia, libre de suciedad y aceite o grasa, el agua la mojará y se extenderá uniformemente en ella, pero en una superficie grasienta, el agua se reunirá en algunos lugares formando peque"as esferas. a mayor#a de fabricantes de componentes electrónicos, procuran que sus productos puedan soldarse fácilmente, empleando un material adecuado o recubriéndolo adecuadamente. $obre, acero cobreado, acero n#quel son algunos de los metales com%nmente utili&ados, pudiendo tener además una capa de esta"o, plata, esta"o y plomo u oro, para facilitar la soldadura. 'ctualmente se utili&a el cobre y el hierro esta"ado en prácticamente todos los componentes. as grasas, aceites, suciedad y óxidos son las principales causas de contaminación que impide a la soldadura extenderse y adherir uniformemente. (ambién el envejecimiento, al formar una pel#cula de óxido, impide que la superficie pueda soldar correctamente. 's# entonces, varios son los factores que intervienen en el soldado de componentes tales como los ya vistos, que ocasionarán problemas futuros de mantenimiento, variación de las caracter#sticas, etc. Por lo tanto, uno de los factores más importantes a tener en cuenta en la soldadura, es la soldabilidad de los componentes. )e refiere al tiempo de soldado y a las caracter#sticas del elemento a soldar. *eneralmente, los componentes tienen para su buen soldado, terminales de cobre esta"ado y de hierro esta"ado, esta"ado, como se expresó anteriormente anteriormente +las resistencias resistencias de -,-/, y hasta / 0atts disponen de terminales de hierro esta"ado , como as# también los transistores y circuitos integrados.
Introducción a soldadura con esta"o es la base de todas las aplicaciones electrónicas porque permite la reali&ación de conexiones entre conductores y entre éstos y los diversos componentes, obteniendo rápidamente la máxima seguridad de contacto.
$onsiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de esta"o fundido que, una ve& enfriada, constituirá una verdadera unión, sobre todo desde el punto de vista electrónico. 1sta es una tarea manual delicada que sólo se consigue dominar con la práctica. 2ecuerda que tu habilidad para soldar con efectividad determinará directamente el buen funcionamiento del montaje a lo largo del tiempo. 3na soldadura mal hecha puede causar que el producto falle en alg%n momento. Esto es como aprender a andar en bicicleta, una ve& que se domina ya nuca se olvida. En estas páginas primero aprenderemos a manejar el soldador, los materiales y las herramientas que van a ser necesarias. Para ello, reali&aremos algunas figuras con hilo de cobre, en las que podremos practicar la soldadura y probar los tiempos de calentamiento, las cantidades de esta"o a aportar, la forma de colocar las pie&as... 4e esta forma conseguiremos una cierta 5experiencia5 inicial. 6ás adelante, se entrará en la soldadura de componentes sobre una placa de circuito impreso, tarea que requiere un mayor cuidado y precisión, pero que con la práctica resultará sencilla.
Tipos de soportes 7a que el soldador mantiene la punta caliente +a unos /89:;99<$=, se hace necesario el uso de un soporte donde dejarlo durante el tiempo que no se usa, para evitar quemar la mesa de trabajo. 'qu# se ven algunos ejemplos>
fig. /
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. )oporte t#pico para soldadores de poca potencia. (iene esponja. /. )oporte ?@$ que permite colocar el soldador de dos formas distintas. (iene esponja. ;. El soporte más sencillo. Puede construirse con un tro&o de chapa y una tabla de madera. . )oldador con todas las puntas que se le pueden acoplar> punta fina, punta gruesa, puna para desoldar circuitos integrados e incluso accesorio para desoldar, con pera de goma incluida. 8. Punta fina, ideal para la soldadura en Electrónica.
Medios Necesarios: )e necesitan ; medios los cuales son los siguientes
. 4ispositivo de soldadura )on los elementos encargados de proporcionar el calor necesario para alcan&ar la temperatura de fusión del material de aportación para reali&ar la soldadura entre los dos materiales. os dispositivos de soldadura más comunes son los denominados soldadores de esta"o, se especifican seg%n su potencia en vatios, y la forma y tama"o de la punta, dependiendo del tipo de trabajo. os tipos más comunes de soldadores son> soldador de lápi&, soldador industrial, pistola de soldar y soldador de gas +soplete=.
/. Aundente os fundentes son me&clas de muchos componentes qu#micos. Entre los que se pueden citar están los boratos, fluoruros, bórax, ácido bórico y los agentes mojantes. )e suelen suministrar en forma de polvo, pasta o l#quido. El fundente en polvo puede aplicarse en seco, o disolverse en agua o alcohol con lo que se mejora su adherencia. El tipo de fundente más conocido es el fundente en pasta! el fundente l#quido es el menos utili&ado. El fundente juega un papel primordial para reali&ar la soldadura blanda, donde sus principales funciones son> aislar del contacto del aire, disolver y eliminar los óxidos que pueden formarse, Aavorecer el BmojadoC del material base por el metal de aportación fundido.
;. 6etal de aportación
Es el metal que se a"ade cuando se reali&a la soldadura. as caracter#sticas que debe cumplir el metal de aportación son> • •
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$apacidad de mojar al metal base. 'propiada temperatura de fusión y buena fluide& para permitir su distribución, por atracción capilar en las uniones. )e capa& de producir una unión soldada que cumpla los requisitos de resistencia mecánica y a la corrosión en estado normal de servicio.
El material de aportación se comerciali&a en forma de barras, pastas o carretes de hilo. os materiales de aportación utili&ados en la soldadura blanda son los siguientes> •
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Esta"oDPlomo> Es el metal de aportación más com%n y es el utili&ado en casos generales. Esta"oD'ntimonioDPlomo> 6ejora las propiedades mecánicas del material de aportación. Esta"oDPlata> )e utili&a en instrumentos de trabajo delicados. Esta"oD$inc> )e utili&a para soldar aluminio. Esta"oD@ismito> (iene una gran aplicación en el campo de la electrónica. PlomoDPlata> 6ejora la capacidad de mojado del plomo cuando se usa en de acero, fundición o cobre. $admioDPlata> )e usa en la unión de cobre y en la soldadura aluminioDaluminio. $admioD$inc> )e emplea en la unión de aluminio. $incD$admio> (ambién se hace uso en las uniones de aluminio. $incD'luminio> )e utili&a para la soldadura de aluminio obteniendo una gran resistencia a la corrosión.
Existen diversos métodos, pero el más cómodo y limpio es el del esta"o con alma de resina! se trata de un hilo de esta"o suministrada en carretes, en cuyo interior se ha dispuesto uno o varios hilos de resina! esta resina, al fundirse con el calor del soldador, será la encargada de desoxidar y desengrasar los metales, facilitando enormemente la labor de soldadura con esta"o
(ipos de soldadura @landa> • • • • • • • • • •
)oldadura blanda con soplete )oldadura blanda en horno )oldadura blanda por inducción )oldadura blanda por resistencia )oldadura blanda por inmersión )oldadura blanda por infrarrojos )oldadura blanda con soldador de cobre )oldadura blanda por ultrasonido )oldadura blanda con pasta )oldadura blanda con olas
El soldador utilizado en Electrónica
En Electrónica se suelen utili&ar soldadores de potencia reducida, ya que generalmente se trata de trabajos delicados. )e trata de una %til herramienta que tiene un enorme campo de aplicación, ya sea para reali&ar nuevos montajes o para hacer reparaciones. El soldador debe permitir las operaciones de soldadura con esta"o correspondientes a la unión de dos o más conductores,
o conductores con elementos del equipo. 4ebido a su frecuente empleo, el soldador deberá presentar, entre otras caracter#sticas, una gran seguridad de funcionamiento y durabilidad. En general, se trata de una masa de cobre +punta=, que se calienta indirectamente por una resistencia eléctrica conectada a una toma de energ#a eléctrica +generalmente el enchufe de //9v=. os tipos que se encuentran generalmente en el mercado pueden clasificarse en soldadores comunes o 5de lápi&5 y soldadores de pistola.
Tipos de soldadores
1ste es el clásico soldador de tipo lápi&, de ;9. )u calentamiento es permanente y posee una alta inercia térmica. (anto en el momento de la soldadura como en las pausas de esta labor, el soldador permanece conectado a la corriente eléctrica. 2esulta adecuado para trabajos repetitivos y numerosos. El soldador de la derecha es de pistola. a punta se calienta por el efecto de una gran corriente que pasa por ella +el abultado mango lleva dentro un transformador que la produce=. 2esulta %til para trabajos esporádicos ya que se calienta instantáneamente. Fo se usa mucho en electrónica porque la punta no suele resultar lo bastante fina y precisa. El soldador utili&ado en electrónica deberá ser del denominado tipo lapicero! reciben este nombre porque para utili&arlos se toman con la mano como si se tratara de un lapicero. a potencia del soldador no deberá ser mayor de 9 vatios +pues se podr#an deteriorar los materiales o los componentes que se van a soldar= ni menor de /9 vatios
EL PROCESO DE SOLDR 'ntes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que> a punta del soldador esté limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alambres suaves +que suele estar incluido en el soporte= o mejor una esponja humedecida +que también suelen traer los soportes=. )e frotará la punta suavemente con el cepillo o contra la esponja. En ning%n caso se raspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede da"arse el recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador +el recubrimiento proporciona una mayor vida a la punta=. as pie&as a soldar estén totalmente limpias y a ser posible preesta"adas. Para ello se utili&ará un limpiametales, lija muy fina, una lima peque"a o las tijeras, dependiendo del tipo y tama"o del material que se vaya a soldar. )e está utili&ando un soldador de la potencia adecuada. En Electrónica, lo mejor es usar soldadores de 8:;9., nunca superiores, pues los componentes del circuito se pueden da"ar si se les aplica un calor excesivo. Gamos a ver una simulación de soldadura, con lo que ocurre por parte del operador y lo que sucede en las partes a soldar. Fos ayudará a conocer y entender los diferentes pasos de una soldadura, que luego, con la experiencia, se harán automáticamente, sin pensar. os pasos son éstos>
Operador
Soldadura
'segurarse de que las &onas a soldar están !ien li"pias, sin grasa ni suciedad. Para las placas de circuito impreso se puede utili&ar una goma de borrar bol#grafo, tal como vemos aqu#. )i se trata de hilos de cobre, se pueden raspar con unas tijeras o una cuchilla para limpiar el hilo.
Li"piar la punta del soldador de ve& en cuando.
Para ello frotaremos suavemente la punta en una esponja h%meda, como la del soporte de la figura. 'lternativamente podemos raspar la punta con un cepillo de alambres suave, como los que suelen venir incluidos en el soporte.
que se toquen. )i es necesario, utili&ar unos alicates para sujetar bien las partes. plicar el soldador a las partes a soldar, de forma que se calienten ambas partes. (ener en cuenta que los alicates o pin&as absorben parte del calor del soldador. cercar
los
ele"entos
a
unir hasta
EL PROCESO PR DESOLDR Para desoldar hay varios métodos, aunque nosostros nos vamos a centrar sobre los que se basan en la succión del esta"o. Gamos a describir los desoldadores y los chupones. El desoldador de pera
'qu# a la derecha vemos un soldador de tipo lápi& sin punta. En lugar de la punta se le coloca el accesorio que se ve debajo y ya tenemos un desoldador, que suele recibir el nombre de desoldador de pera. $omo se puede observar, el accesorio tiene una punta, un depósito donde se almacena el esta"o absorbido, una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que sirve para hacer el vac#o que absorberá el esta"o. 'qu# vemos en detalle la punta y el depósito del accesorio para desoldar. 1sta se calienta de la misma manera que la punta normal. El modo de proceder es el siguiente> •
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Presionar la pera con el dedo. 'cercar la punta hasta la &ona de donde se quiera quitar el esta"o. )i la punta está limpia, el esta"o de la &ona se derretirá en unos pocos segundos. En ese momento, soltar la pera para que el vac#o producido absorba el esta"o hacia el depósito. Presionar la pera un par de veces apuntando hacia un papel o el soporte para vaciar el depósito. (ener precaución, ya que el esta"o sale a ;99<$.
Estos cuatro pasos se pueden repetir si fuera necesario. El desoldador de #ac$o o c%upón
'hora vamos a describir el otro tipo de soldador, el denominado chupón. Este desoldador de vac#o es una bomba de succión que consta de un cilindro que tiene en su interior unémbolo accionado por un muelle.
(iene una punta de plástico, que soporta perfectamente las temperaturas utili&adas. El cuerpo principal +depósito= suele ser de aluminio. Para manejarlo debemos cargarlo venciendo la fuer&a del muelle y en el momento deseado pulsaremos el botón que libera el muelle y se produce el vac#o en la punta. Fos servirá para absorber esta"o, que estaremos fundiendo simultáneamente con la punta del soldador. El modo de proceder es el siguiente> Car&ar el desoldador. Para ello presionaremos el pulsador de carga, venciendo la
fuer&a del muelle.
plicar la punta del soldador a
la &ona de donde se quiera quitar el esta"o. )i la punta del soldador está limpia, el esta"o se derretirá en unos pocos segundos. 'segurarse de que el desoldador está listo.
En ese momento, sin retirar el soldador, acercar la punta del c%upón a la &ona y pulsar el botón de accionamiento. )e disparará el émbolo interno produciendo un gran vac#o en la punta y absorbiendo el esta"o hacia el depósito.
)i es necesario, repetir este %ltimo paso cargando previamente el desoldador.
Retirar el soldador ' el c%upón.
En la foto vemos el resultado de la
desoldadura. )i después del proceso a%n queda algo de esta"o sujetando el componente que queremos quitar, entonces será necesario repetir el proceso.
