LA SOLDADURA
En electrónica, el sistema más utilizado para garantizar la circulación de corriente entre los diferentes componentes de un circuito, es la soldadura con estaño o aleaciones de este, según las aplicaciones. Se consiguen uniones muy fiables y definitivas, que permiten además sujetar los componentes en su posición y soportan bastante bien los golpes y las vibraciones, asegurando la conexión eléctrica durante un tiempo prolongado.
EL SOLDADOR
Hoy en día, hay muchos sistemas industriales de soldadura para colocación de componentes sobre placas de circuito impreso, sin embargo, con un pequeño soldador se pueden realizar una gran cantidad de trabajos, tales como la construcción de circuitos impresos con todos sus componentes y el cableado de equipos muy complejos. El soldador manual es una herramienta sencilla, pero muy útil e importante, cuyo manejo merece la pena conocer y que se utiliza también el campo profesional.
Cuando es necesario sustituir un componente se usa un desoldador. Este modelo de accionamiento manual (conocido con el nombre de 'pera'), bastante común, es un accesorio que se instala sobre el cuerpo de un soldador y dispone de una punta hueca. Al aplicar esta punta sobre el componente a desoldar se funde el estaño, se aprieta la pera de goma y se suelta bruscamente, para que el aire, al penetrar en el interior de la misma, arrastre el estaño de la soldadura, liberando de este modo el componente.
Las puntas del soldador deben tener un tratamiento anticorrosivo, ya que al adquirir altas temperaturas y estar expuestas al aire tienden a oxidarse e irse deshaciendo. Es aconsejable apagar el soldador si no se va a utilizar por tiempo muy prolongado. El tamaño y forma de la punta dependen del modelo del soldador y de la utilización que se va a hacer de la misma. Existen puntas con formas especiales con el fin de acceder a zonas complicadas, sin embargo los modelos rector normales con punta bastante afilada se utilizan para casi todas las aplicaciones.
La potencia del soldador depende fundamentalmente de la cantidad de calor que hay que utilizar para realizar la soldadura y esto a su vez depende fundamentalmente del tamaño de la zona a soldar. Por ejemplo para soldar el terminal de un pequeño transistor a una pequeña pista de un circuito impreso se necesita aplicar muy poco calor, en cambio si queremos soldar un cable de 2,5mm a un terminal grande hay que aplicar una gran cantidad de calor para compensar el que disipan el cable y el terminal.
El soldador debe colocarse sobre un soporte que a parte de sujetarlo tiene entre otras funciones la de evitar accidentes, es decir quemaduras en personas y objetos producidas por la punta caliente. Además evacúa parte del calor de la punta evitando el sobrecalentamiento de ésta. Sirve de soporte para una esponja que se debe mantener siempre húmeda y que se utiliza para limpiar la punta del soldador en caliente. Por otra parte, la punta de los soldadores tiene un tratamiento especial de su superficie y no puede rascarse con objetos metálicos ni lijarse o limarse.
Existe una gran variedad de soldadores, los más normales se alimentan de la red de 220V, directamente o a través de un transformador. También hay modelos de 12V para ser conectados a la toma de encendedor del automóvil. E incluso hay otros que utilizan gas butano, al igual que cualquier encendedor de cigarillos. Son muy útiles cuando no se dispone de energía eléctrica o no es conveniente o dificultoso acceder a esta.
El soldador de la derecha es de pistola. La punta se calienta por el efecto de una gran corriente que pasa por ella (el abultado mango lleva dentro un transformador que la produce). Resulta útil para trabajos esporádicos ya que se calienta instantáneamente. No se usa mucho en electrónica porque la punta no suele resultar lo bastante fina y precisa.
A la izquierda se presenta una estación de Soldadura que permite regular la temperatura de la punta del soldador. Es muy útil para poder realizar una gran variedad de trabajos sobre los diferentes soportes de Placa. Dada su gran potencia permite trabajar con componentes tanto de gran tamaño como de montaje superficial.
EL ESTAÑO
El estaño que se utiliza en electrónica tiene alma de resina con el fin de facilitar la soldadura. Para garantizar una buena soldadura es necesario que tanto el estaño como el elemento a soldar alcancen una temperatura determinada, si esta temperatura no se alcanza se produce el fenómeno denominado soldadura fría. La temperatura de fusión depende de la aleación utilizada, cuyo componente principal es el estaño y suele estar comprendida entre unos 200 a 400 ºC.
En realidad, el término "estaño" se emplea de forma impropia porque no se trata de estaño sólo, sino de una aleación de este metal con plomo, generalmente con una proporción respectiva del 60% y del 40%, que resulta ser la más indicada para las soldaduras en Electrónica.
Para realizar una buena soldadura, además del soldador y de la aleación descrita, se necesita una sustancia adicional, llamada pasta de soldar, cuya misión es la de facilitar la distribución uniforme del estaño sobre las superficies a unir y evitando, al mismo tiempo, la oxidación producida por la temperatura demasiado elevada del soldador. La composición de esta pasta es a base de colofonia (normalmente llamada "resina") y que en el caso del estaño que utilizaremos, está contenida dentro de las cavidades del hilo, en una proporción del 2~2.5%.
Éste es un rollo de estaño típico de 500 gr., aunque hay rollos más pequeños, ya que no suele resultar muy cómodo sujetar un peso de medio kilo mientras hacemos soldaduras.
EL PROCESO DE SOLDAR
Antes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que:
- La 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). Se frotará la punta suavemente con el cepillo o contra la esponja. En ningún caso se raspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede dañarse el recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador (el recubrimiento proporciona una mayor vida a la punta).
- Las piezas a soldar estén totalmente limpias y a ser posible preestañadas. Para ello se utilizará un limpiametales, lija muy fina, una lima pequeña o las tijeras, dependiendo del tipo y tamaño del material que se vaya a soldar.
- Se está utilizando un soldador de la potencia adecuada. En Electrónica, lo mejor es usar soldadores de 15~30w., nunca superiores, pues los componentes del circuito se pueden dañar si se les aplica un calor excesivo.
Vamos a ver una simulación de soldadura, con lo que ocurre por parte del operador y lo que sucede en las partes a soldar. Nos ayudará a conocer y entender los diferentes pasos de una soldadura, que luego, con la experiencia, se harán automáticamente, sin pensar. Los pasos son éstos:
 Operador |
Soldadura
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EL PROCESO DE DESOLDAR
Para desoldar hay varios métodos, aunque nosotros nos vamos a centrar sobre los que se basan en la succión del estaño. Vamos a describir los desoldadores y los chupones.
El desoldador de pera
Aquí a la derecha vemos un soldador de tipo lápiz 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. Como se puede observar, el accesorio tiene una punta, un depósito donde se almacena el estaño absorbido, una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que sirve para hacer el vacío que absorberá el estaño.
Aquí vemos en detalle la punta y el depósito del accesorio para desoldar. Ésta se calienta de la misma manera que la punta normal.
El modo de proceder es el siguiente:
- Presionar la pera con el dedo.
- Acercar la punta hasta la zona de donde se quiera quitar el estaño.
- Si la punta está limpia, el estaño de la zona se derretirá en unos pocos segundos. En ese momento, soltar la pera para que el vacío producido absorba el estaño hacia el depósito.
- Presionar la pera un par de veces apuntando hacia un papel o el soporte para vaciar el depósito. Tener precaución, ya que el estaño sale a 300ºC.
El desoldador de vacío o chupón
Ahora vamos a describir el otro tipo de soldador, el denominado chupón.
Este desoldador de vacío es una bomba de succión que consta de un cilindro que tiene en su interior un émbolo accionado por un muelle.
Tiene una punta de plástico, que soporta perfectamente las temperaturas utilizadas. El cuerpo principal (depósito) suele ser de aluminio.
Para manejarlo debemos cargarlo venciendo la fuerza del muelle y en el momento deseado pulsaremos el botón que libera el muelle y se produce el vacío en la punta.
Cargar el desoldador. Para ello presionaremos el pulsador de carga, venciendo la fuerza del muelle.
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Aplicar la punta del soldador a la zona de donde se quiera quitar el estaño. Si la punta del soldador está limpia, el estaño se derretirá en unos pocos segundos.
Asegurarse de que el desoldador está listo.
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En ese momento, sin retirar el soldador, acercar la punta del chupón a la zona y pulsar el botón de accionamiento. Se disparará el émbolo interno produciendo un gran vacío en la punta y absorbiendo el estaño hacia el depósito.
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Si es necesario, repetir este último paso cargando previamente el desoldador. |
Retirar el soldador y el chupón. En la foto vemos el resultado de la desoldadura.
Si después del proceso aún queda algo de estaño sujetando el componente que queremos quitar, entonces será necesario repetir el proceso.
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Este dispositivo tiene un depósito suficientemente grande como para no necesitar vaciarlo cada vez que se usa, como ocurre con el desoldador de pera. Para limpiarlo, generalmente hay que desmontarlo desenroscando sus partes.
LAS HERRAMIENTAS ÚTILES DE ELECTRÓNICA
Aparte del soldador y el desoldador, vamos a necesitar una serie de herramientas que nos harán más fácil el trabajo. Lo ideal sería poder disponer de todas estas herramientas que se ven aquí a la derecha, aunque con unas pocas nos podremos arreglar la mayoría de las veces.
Aquí se observan diferentes tipos de destornilladores, alicates, pinzas y limas.
Evidentemente, no trataremos aquí de describir herramientas que seguramente todos ya conocemos, pero creemos oportuno dedicar un poco de espacio a aquéllas cuyas características son las más adecuadas a las necesidades del aficionado electrónico.
Los alicates para usos electrónicos los elegiremos de tal forma que nos sean lo más útiles posible.
Alicates de punta redonda están particularmente adaptados para doblar extremos de hilos de conexión.
Alicates de puntas planas (de superficie interna grabada o lisa).
Alicates de puntas finas, curvadas.
Finalmente, las llamadas pinzas de muelle, del todo similares a las que usan los coleccionistas de sellos, son muy útiles para sostener los extremos de los hilos de conexión en la posición adecuada durante la soldadura con estaño.
Aquí vemos tres tipos de alicates de los más corrientes para el trabajo del electrónico. El de puntas redondas es particularmente útil para hacer anillas en los extremos de los hilos de conexión, el de puntas curvas sirve para alcanzar lugares de difícil acceso y el de corte sirve para cortar conductores.
Éstas son las típicas "pinzas de muelle", muy útiles para la realización de conexiones y para la colocación de pequeños componentes. Las hay que tiene las puntas recubiertas con una capa de plástico o goma, o incluso que están hechas íntegramente con plástico. En nuestro caso nos interesan las más simples, que son metálicas y sin recubrimiento en las puntas.
Las tijeras corrientes también tienen una notable utilidad: en electrónica se emplea un tipo bastante robusto y corto, tal como se ve aquí a la izquierda, las tijeras de electricista. Una muesca adecuada también las hace útiles para cortar hilos delgados. Sirven para pelar los conductores aislados cuando no se dispone de un utensilio más adecuado.
La muesca de corte se observa mejor aquí:
La muesca de corte se observa mejor aquí:
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