Soldadura - Guía de equipo necesario

Introducción 

La soldadura es una técnica que todo aficionado o profesional que trabaje con electrónica debe aprender, ya que le será de gran utilidad en proyectos con un mínimo requerimiento. Esta habilidad consiste en un proceso de fijación, donde la finalidad es realizar la unión de dos o más piezas entre sí o sobre placas de circuito impreso, y sobre todo, asegurar un perfecto contacto eléctrico. La soldadura en el campo de la electrónica consiste en unir dos fragmentos de metal, habitualmente cobre o hierro de cables, pines y demás, por medio de un metal de aportación (habitualmente estaño).

Técnicas de soldadura

Hay diversas técnicas de soldadura:

Los tipos de soldadura de estado sólido que encontramos son los siguientes:

·         Soldadura ultrasónica

·         Soldadura de la explosión

·         Soldadura de la de fricción

·         Soldadura del rodillo

·         Soldadura de pulso electromagnético

·         Soldadura de co-extrusión

·         Soldadura en frío

·         Soldadura de difusión

·         Soldadura exotérmica

·         Soldadura de alta frecuencia

·         Soldadura de presión caliente

·         Soldadura de inducción

Equipo necesario

Soldador: 

Para la soldadura de componentes electrónicos se usa un soldador eléctrico de lápiz, también llamado cautín en América del sud o soldador de estaño simplemente. Aunque hay soldador de resistencia e instantáneo, el más habitual es el primero, donde la punta de cobre se calienta con una resistencia eléctrica, lo que la mantiene a una temperatura constante. Puede tener también diversas formas: de martillo, punta, varilla u otras formas, en función del uso a que esté destinado, pero el habitual es el de punta. Esta punta puedes encontrarla también en diversas formas.

De izquierda a derecha encontramos, la punta biselada (también conocida como punta de casco), dos puntas cónicas con diferente anchura y la punta de cincel. La punta se puede cambiar fácilmente desenroscando la varilla o empujándola para sacar la punta, para su uso dependiendo de los diferentes componentes que se quieran soldar. Otra característica destacable es la potencia, siendo lo recomendable modelos en torno a 60Watios.

Estación de soldadura

A diferencia de un soldador normal, la estación de soldadura permite regular la temperatura, lo cual permite que puedas estar soldando durante horas y darle un tratamiento más seguro a las placas. Al controlar la temperatura de la punta, puedes adaptarla al tamaño del trabajo.

Estación de Soldadura Digital Eléctrica 30W ZD-8906

Estas estaciones tienen muchas ventajas respecto a los soldadores convencionales

1)  Mejores características de funcionamiento 

·         Permiten ajustar la temperatura de punta del soldador en un margen muy amplio dependiendo del tipo de metal de aportación utilizado.

·         Independientemente del tipo de trabajo realizado por el operador y velocidad de enfriamiento de la parte de trabajo pueden mantener automáticamente (con cierta precisión) la temperatura establecida.

·         Poseen medios de indicación de modo de funcionamiento del dispositivo, incluyendo los indicadores de temperatura corriente.

·         Algunas estaciones pueden estar equipadas con soldadores con tecnología de soldadura por ultrasonidos. 

2) Calidad de elemento calentador más alta

·         Se consigue mayor duración de vida útil a razón de utilización de calentadores cerámicos, cuyo período de servicio es más largo en comparación con calentadores de espiral metálica, y calentadores de otros tipos (por ejemplo en los soldadores de inducción).

·         Calentamiento más rápido y reducción del tiempo de puesta en funcionamiento después de activación (alrededor de 10-20 segundos), sobre todo en el caso de calentamiento por inducción;

·         Se consigue mayor eficacia energética del soldador a razón del uso de calentadores de estructura barras y puntas tubulares. 

3) Existencia de unidad de alimentación

·         Aislamiento galvánico del elemento calentador de la red eléctrica previene afección de componentes soldados con alta tensión en el caso de deterioro de aislamiento entre el calentador y la punta. También se reduce el riesgo de cortocircuito en el caso de ausencia de toma de tierra;

·         Elemento calentador funciona de un voltaje reducido (10-30 V) que garantiza mayor seguridad y reduce las probabilidades de una rotura repentina del aislamiento. Además, esto permite aumentar la potencia y prolongar la vida útil del calentador.

·         Se asegura puesta a tierra de todo el aparato, incluyendo la punta del soldador. Esto reduce el riesgo de daño de componentes electrónicos por electricidad estática en la punta y tensión parásita proveniente del calentador;

·         Existencia de fusible previene la sobrecarga del aparato en el caso de avería.

4) Mayor comodidad de uso

·         La parte de trabajo del soldador es más compacta y liviana. Esto reduce el cansancio del operador y le permite realizar las operaciones más exactas y finas.

·         Lista de equipo de una estación de soldadura incluye todo el conjunto de accesorios que facilitan el proceso de soldadura (soporte para el soldador, viruta para limpiar la punta, etc.).

·         Algunos modelos tienen la función de apagado automático.

·         Pero también tiene algunas desventajas:

·         Una estación de soldadura requiere un puesto de trabajo especializado y es difícil de transportar, por lo tanto no sirve para trabajar en las condiciones del campo.

·         El precio de una estación también es más alto que de un soldador independiente. 

Estaño 

El metal de aportación que se añade a la soldadura se le llama comúnmente estaño, por ser el componente principal de este hilo, su formato más habitual comercializado en carrete o tubo. Siempre hay que usar alambres de soldadura con una aleación adecuada, donde la más utilizada en electrónica es de 60 % de estaño y 40 % de plomo (a veces, se indica como 60/40). Esta aleación es la recomendable que utilices si es la primera vez que vas a soldar. Es algo peligrosa y requiere ventilación adecuada, protección respiratoria, o un soldador con un aspirador.

Estaño 60/40 Sn/Pb Plomo 2.5% Flux

Actualmente, se están volviendo populares aleaciones sin plomo, pero requieren de altas temperaturas para soldar y no se “humectan” tan bien como las de estaño y plomo. Se están usando porque son más seguras y pueden llegar a ser más eficaces. Entre las variaciones que existen, la de 96,5 % de estaño con 3,5 % de plata es la más exitosa, ya que produce una unión con menos resistencia eléctrica que cualquier aleación de estaño y plomo.

Otra característica interesante, es que tenga alma/núcleo de resina o flux para facilitar la tarea de estañado y conseguir la mejor soldadura.

Por otro lado, hay que considerar el diámetro del filamento, que dependerá del tipo de soldadura que quieras realizar. Los diámetros habituales son de 0.35, 0.5 o 1mm. 

Aspirador o desoldador 

Cuando quieres retirar estaño sobrante de los agujeros pasantes es una gran herramienta al desoldar componentes. Existen manuales, para cuando aún no se ha solidificado, o eléctricos, los cuales calientan de nuevo para desoldar y retirar perfectamente los restos. Existen también perillas de goma, las cuales manualmente absorben también, pero no son tan precisas.

Desoldador Aluminio-ABS                                       

Desoldador Eléctrico 40W 230V

Malla

Así como siempre hay que tener a mano un desoldador, para ello también se usan bobinas para desoldaduras. Estas son una malla de cobre fina que absorbe la soldadura derretida en caso de que te equivoques y tengas que desconectar algo o eliminar el exceso de soldadura de una unión.

Malla Desoldar 1mm Trenza Cobre

Flux liquido o pasta para soldar.

El flux es un agente químico que ayuda a que fluya la soldadura sin plomo. Los líquidos de fundente le permiten frotar los componentes rebeldes con fundente líquido para crear uniones de soldadura de mejor apariencia. No se requiere limpieza ni eliminación de fundente. Para aquellos interesados en eliminar el residuo de fundente, se requiere alcohol isopropílico (IPA).

Flux Liquido 50ml para Soldadura Colofonia Base de Alcohol

Existen también en forma de gel, en pasta o resina sólida, vendidos en latas o jeringuillas. Esta vaselina desoxidante facilita, como hemos dicho, la soldadura y estañado de metales.

Alicates

Los alicates de punta fina son imprescindibles para cualquier aficionado o ingeniero eléctrico. Su uso es crucial para insertar dispositivos en protoboards y doblar pines, ya que insertándolos con la mano se corre mayor riesgo de rotura.

Alicates de Corte 

Soporte para soldar, tercera mano

 Es fundamental tener una base o soporte para dejar el soldador cuando está caliente, existen multitud de artículos para ello, desde bases simples donde introducir el soldador, hasta soportes grandes. Estos son llamados también tercera mano, o brazo, ya que proporcionan un buen soporte para sujeción del elemento a soldar, especialmente preparados para PCBs o cables ya que suelen llevar pinzas. Pueden incluso proporcionar una lupa para ver con mayor seguridad.

Soporte para soldar con lupa y pinzas, brazos regulables 

FUENTES:       

·         https://tallerelectronica.com/2014/11/02/tecnicas-y-trucos-para-la-soldar-y-desoldar-componentes-electronicos/

·         https://es.wikihow.com/soldar-(electr%C3%B3nica)

·         https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder-through-hole-soldering/all