SOLDADURA DE PLACAS. Introducción. Lo necesario.

Transcripción

1 SOLDADURA DE PLACAS Introducción. En concreto vamos a utilizar la soldadura blanda, que a diferencia de otras soldaduras sólo pretende asegurar la continuidad eléctrica de los dos elementos que se quieren unir ( la fuerza que aguanta es pequeña). La característica principal de la soldadura blanda es que el metal que se funde para unir los dos elementos, lo hace a una temperatura baja de 200 ºC, temperatura que se puede conseguir fácilmente en cualquier lugar. Lo necesario. Los elementos principales para realizar la soldadura blanda son el soldador y el estaño. Hay otros que facilitan el trabajo, como alicates de puntas y de corte, desoldador, tijeras, limas, lija, pinzas... El soldador más apropiado para realizar soldadura blanda sobre placa de circuito impreso es el de tipo lapicero, con punta fina y potencia de 30 W o 40 W (potencias mayores o menores entorpecen el trabajo). Un mejor rendimiento, en la técnica de soldadura, se consigue utilizando una estación de soldadura. Ésta permite regular la temperatura del soldador (o desoldador) adaptándose así a todo tipo de trabajos. José Antonio González Ariza 1 de 6

2 El estaño para la soldadura blanda es una aleación de estaño y plomo al 60% y 40% respectivamente, que da como resultado que la temperatura de fusión sea de 190 ºC. Se encuentra en carretes de hilo más o menos grueso y de distintos pesos. El más aconsejable es el de 1 mm de diámetro ya que permite controlar fácilmente la cantidad de estaño fundido que se aporta a la soldadura. Otra característica muy aconsejable es que tenga almas de resina, que evitan tener que limpiar las pequeñas cantidades de grasa o suciedad de los terminales de los componentes antes de soldarlos (una limpieza adicional solo se deberá hacer cuando la grasa o suciedad sea muy notable a la vista). Los alicates sirven para sujetar los elementos mientras se sueldan y cortar los trozos de terminales sobrantes, convienen que sean de pequeño tamaño y que resulten precisos y cómodos de utilizar. Las tijeras son muy útiles para cortar terminales y cortar y pelar cables conductores de cobre. El desoldador, de perilla o de vacío, nos permitirá retirar el estaño de una zona de soldadura defectuosa y poder repetirla en mejores condiciones. El lugar donde soldar. Las características que debe cumplir el puesto de soldadura son pocas pero de gran importancia para que el resultado sea óptimo. El lugar debe contar con una mesa con superficie resistente al calor o protegida de las quemaduras con un tablero adecuado. Debe tener tamaño suficiente para poder disponer sobre ella de una forma cómoda y ordenada la placa de circuito impreso, el soldador, los componentes que nos disponemos a soldar, el esquema de componentes y el resto de herramientas. El lugar debe estar bien iluminado. Esto es fundamental para poder revisar con precisión las soldaduras y detectar los errores que hayan podido suceder. Disponer de una lupa a mano facilita mucho esta labor. Una soldadura defectuosa o dudosa puede acarrear que el circuito ya terminado no trabaje como se esperaba y nos obligará a realizar laboriosas verificaciones que podrán acabar con nuestra paciencia y con el trabajo realizado. Debe haber una ventilación mínima, ya que la resina que contiene el estaño, al fundirse, produce vapores que, sin ser tóxicos, pueden ser un poco molestos y dar olores. Los elementos de que debemos disponer en el puesto de trabajo son: Un lugar donde dejar el soldador sin peligro de que ruede o pueda quemarse alguien con la punta. Hay soportes especiales para ello, pero un soporte hecho por ti mismo con un trozo de tabla de madera y un alambre doblado en M para que la punta del soldador quede elevado y no toque la madera (en último extremo puede servir un plato resistente al calor) José Antonio González Ariza 2 de 6

3 Un trozo de papel absorbente humedecido (casi empapado) con agua, para limpiar el estaño quemado de la punta del soldador y atemperarlo cuando se calienta demasiado. Los soportes comerciales suelen disponer de una esponja que puede ser utilizada para tal fin. Una pomada o aerosol para aliviar quemaduras. Realizar la soldadura blanda no es muy peligroso, pero antes o después sufriremos una pequeña quemadura en los dedos que tendrá menores consecuencias si se trata rápidamente con un producto específico o con agua fría. Soldando. Obtener buenos resultados de forma rápida exige un poco de práctica y de paciencia. Al principio parece que todo, soldador, estaño, placa, componentes... se rebelan y no quieren permanecer en el sitio donde lo colocamos para suplir la limitación que supone tener dos manos solamente. Lo dicho, paciencia y práctica. A soldar!. Primero debemos esperar a que el soldador esté suficientemente caliente, eso se comprueba acercando la punta al extremo del estaño y comprobando que este funde fácil y rápidamente, sin tener que insistir en ello. Dejando a un lado el soldador disponemos el componente a soldar en el lugar de la placa que le corresponde, comprobando su situación y la colocación correcta en el esquema de componentes. De alguna forma debemos asegurarnos de que este, al dar la vuelta a la placa para soldar por el lado de las pistas, no se mueva de su sitio (esto se puede conseguir en los componentes de terminales largos abriéndoselos un poco en la cara de soldaduras, también puedes ayudarte colocando convenientemente sobre la mesa los alicates, pinzas o tijeras) José Antonio González Ariza 3 de 6

4 Debes tener en cuenta que algunos componentes son bastantes sensibles al calor. Algunos de ellos incluso se deterioran si se les aplica en exceso. Por este motivo, es aconsejable que utilices, siempre que sea posible, zócalos para dichos componentes. En la controladora REESS hemos puesto zócalos a los todos los circuitos integrados y a los relés de salidas. Limpiamos los restos de estaño de la punta del soldador en el papel humedecido y aplicamos un poco de estaño del carrete (poco) en la punta. A esto se le llama mojar en estaño la punta del soldador y sirve para facilitar el paso siguiente. Acercamos el soldador a la placa y lo ponemos en contacto con el terminal del componente y la pista simultáneamente con el objeto de calentarlos ambos por igual. Es aquí donde reside el quid de la cuestión, y de lo que dependerá el conseguir una buena soldadura: si el calentamiento es insuficiente o desigual en pista y terminal la soldadura no será fiable (el estaño no se unirá bien a pista y terminal); si por el contrario, el calentamiento es excesivo, podemos dañar o destruir el componente a soldar (lo que supondrá reemplazarlo por uno nuevo, esto es especialmente delicado en los circuitos integrados y semiconductores) o despegar la pista del soporte de la placa! (que nos obligará a realizar una reparación chapucera ). Por todo esto hemos pasado todos, no pasa nada. El tiempo de calentamiento es mayor cuanto mas grueso y grande es el terminal a soldar (en algunos casos puede llegar a ser de varios segundos). Una vez calentado el terminal y la pista del circuito, sin apartar el soldador, acercamos el extremo del estaño al lugar de la soldadura por el lado contrario del soldador. El estaño debe fundir y rodear el terminal y la pista, aumentando de tamaño a medida que aproximamos más el carrete de estaño. Para facilitar la fusión del estaño podemos tocar ligeramente con él la punta del soldador antes de situarlo sobre la soldadura. También se facilita mucho esta operación si el terminal se ha estañado previamente dejando una pequeña cantidad de estaño en él. José Antonio González Ariza 4 de 6

5 Cuando la cantidad de estaño depositada es la adecuada para cubrir la pista y rodear el terminal retiramos el soldador y el extremo del estaño y dejamos que la soldadura se enfríe y solidifique con cuidado de que nada se mueva de su sitio y sin soplar o hacer nada por acelerar el proceso. El tiempo que tarda en enfriar la soldadura depende de la cantidad de estaño depositada y del tamaño de las pistas y terminales, pero no suele ser muy largo. En ese momento ya tienes la soldadura realizada y solo resta verificar su aspecto y extensión. La característica principal de la soldadura blanda es que el metal que se funde para unir los dos elementos, lo hace a una temperatura baja de 200 ºC, temperatura que se puede conseguir fácilmente en cualquier lugar. Soldadura aceptable y no aceptable. La soldadura debe tener un color gris brillante y una forma redondeada y lisa. Debe recubrir sin rebosar la pista sobre la placa de circuito impreso y rodear por completo el terminal del componente, bien adherido a el. La fijación debe ser sólida, sin que el componente se mueva de la placa u oscile una vez que esté soldado por completo. Por desgracia, no siempre la soldadura sale como deseamos: Una soldadura de aspecto blanco mate, superficie arrugada y estaño pegajoso. Suele ser el resultado de haber calentado más tiempo de la cuenta el estaño, de que este ya estaba en la punta del soldador desde hace rato o que el soldador ya está demasiado caliente. No sólo la soldadura no es fiable sino que suelen aparecer puntas de estaño al retirar el soldador que pueden hacer un cortocircuito con otros terminales que se encuentren próximos. En otras ocasiones el estaño forma una bola alrededor del terminal y no cubre bien la pista ni el terminal. Esta situación es síntoma de poco calentamiento de la zona de la soldadura o que el soldador no ha alcanzado la temperatura adecuada. La mejor solución en estos casos es eliminar todo el estaño y repetir el proceso con el soldador limpio y a la temperatura adecuada. Esta operación no nos llevará más de dos o tres minutos, mientras que no hacerlo en ese momento nos puede suponer mucho más tiempo e importantes quebraderos de cabeza Al terminar el trabajo. Lo primero es revisar por última vez la placa, fijándonos en que no hayamos olvidado realizar alguna soldadura, el correcto estado de las realizadas y que no hay restos de estaño que puedan ocasionar cortocircuitos entre pistas o terminales de componentes (especialmente en los circuitos integrados). A continuación se recogen todas las herramientas y se tiene especial cuidado con el soldador, dejándolo en un lugar que no resulte peligroso para nadie (muchas quemaduras se producen con el soldador ya desenchufado mientras se enfría). Por último se limpia la mesa de trabajo retirando todos las sobras de los terminales cortados y los restos de estaño. José Antonio González Ariza 5 de 6

6 Algunos consejos prácticos. * Verificar cuidadosamente cada soldadura realizada y de vez en cuando el trabajo realizado en conjunto hasta el momento. * Mojar en estaño la punta del soldador antes de calentar la pista y el terminal a soldar. * Limpiar la punta del soldador en el papel empapado en agua a menudo (limpia el estaño pegajoso y rebaja un poco la temperatura). * Ayudarse de las herramientas para sujetar la placa y los componentes. * Estañar los terminales (cuidando de que luego puedan ser introducidos en el taladro de la placa) * En soldaduras difíciles por tamaño o estado de las partes a soldar, utilizar un decapante antes de proceder a calentar (el decapante tiene la misma función que la resina que aporta el estaño). * La punta del soldador no debe lijarse ni rasparse, sólo la limpiaremos en caliente con el papel húmedo (cuando se estropee, cosa que tarda en ocurrir, se sustituye por otra). José Antonio González Ariza 6 de 6