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La soldadura.

Técnica y  practica

No puede pensarse en ningún montaje o equipo electrónico que no incluya la fase de soldadura en algún momento del proceso de fabricación del mismo.

¿Es estrictamente necesario soldar los terminales de los componentes para que el conjunto funcione?

Esta claro que la función primordial de la soldadura se apoya en la necesidad de conexión entre terminales.  

¿Qué otro sistema puede utilizarse?

Desde el retorcer entre si los cabos al conectar, hasta sofisticados sistemas de interconexión a presión (aplicable en electrónica.

¿por qué es conveniente la soldadura?

Porque tiene una gran resistencia mecánica y una muy baja resistencia eléctrica de la unión formada.

La soldadura

El proceso de soldar consiste, por lo tanto en unir, dos conductores del tipo y forma que sean. de forma que al unir un tercer material conductor. En estado liquido por fusión a una temperatura determinada, se forme un compuesto ínter metálico. entre los tres conductores tal que al enfriarse y alcanzar la temperatura ambiente, se obtenga una unión rígida permanente.      

Precauciones

La realización de una soldadura requiere de unas condiciones iniciales en las superficies de los conductores que se van a unir, así como los útiles para soldar, que hay que considerar para obtener un final satisfactorio y de buena calidad.

Aleación metalica

Esta aleación esta compuesta  por la unión de dos metales, estaño y plomo en una proporción de 60 por 100 de estaño y 40 por 100 de plomo , encontrándose en el mercado en forma de hilo con un diámetro variable. A este hilo de soldar se le conoce habitualmente con el nombre de estaño.

La aleación funde a una temperatura de alrededor de 190 grados , aunque después sera utilizada a una temperatura superior.

El desoldar debe contener , una resina que facilita mucho la operación de soldar ya que su misión es la de efectuar una ultima limpieza de las superficies en el mismo momento de la soldadura y protegerlas del aire, ya que si no la alta temperatura puesta en juego aceleraría la oxidación de las zonas a unir y se llegaría a impedir la soldadura.

El soldador o cautin

La herramienta que proporciona el calor para alcanzar  la temperatura necesaria, es el soldador eléctrico, el cual debe de ser de la calidad adecuada para poder garantizar soldaduras fiables.

Corte de terminales

Existen dos métodos para realizar la soldadura de los terminales de los componentes, definidos en función del momento en que se realiza el corte del extremo sobrante para la correspondiente conexión, estos son: antes de la soldadura y después de la misma.

El primero, tiene la ventaja de que la aleación fundida cubrirá todo el extremo del terminal mejorando la calidad de soldadura, con lo que se evita, además, cualquier manipulación posterior destinada a cortar el hilo sobrante, en el que se puede ejercer alguna fuerza de atracción accidentalmente, y dañar la soldadura . 

El segundo método permite una sujeción mas cómoda de los componentes ya insertados en sus respectivas posiciones, pero requiere una mayor herramienta para el corte, de mayor calidad, con objeto de evitar  cualquier tipo de tracción sobre la soldadura ya realizada.

En los dos métodos, la altura de los extremos de los terminales de los componentes sobre la cara de soldadura del circuito impreso o de cualquier otro punto de soldadura, se debe fijar entre uno y dos mm. Aproximadamente.

HILOS Y CABLES

Para la soldadura de hilos o cables aislados, es necesario eliminar previamente la zona cubierta con aislante que rodea al extremo que se va ha soldar.

PROCEDIMIENTO

Una vez realizados todos los preparativos, se procede ha realizar la soldadura en si; para realizar la soldadura, se aplicara calor con la punta del soldador(cautín) a las dos superficies en contacto y a continuación se aproximara el hilo de soldar hasta entrar en contacto con la zona ya caliente, el estaño se fundirá y fluirá por toda la zona gracias a la resina incorporada a la aleación. A continuación se deja enfriar procurando no mover en absoluto la zona desoldada hasta que se alcanza la temperatura ambiente. Sise requiere rectificar la posición de algunos de los conductores, debe hacerse previamente a la soldadura o cuando esta ya completamente fría.

CIRCUITO IMPRESO.

Cuando se solda sobre circuito impreso, la operación resulta más delicada por la mayor fragilidad del material. Una mala ejecución puede producir defectos en la adherencia del cobre en las “pistas”. Si las pistas del circuito no son excesivamente finas, se pueden comportar como disipadores de calor, lo cual alivia en parte el problema mencionado.

El soldador debe utilizarse sobre el terminal a soldar y que sea este punto de soldadura en el circuito; después se aplica el hilo de soldar dejando que fluya para recubrir el terminal y el “nodo”. Si el taladro del circuito que se soldé esta metalizado debe fluir por el tubo y asomar ligeramente por la cara de los componentes.

En el caso de que este soldando el extremo de un cable debe procurar una zona descubierta de conductor entre la soldadura y la cubierta del cable, con objeto de evitar la rotura ante cualquier movimiento posterior.

CALIDAD DE LA SOLDADURA.

La soldadura de tener un aspecto limpio y brillante. Si se observa algún tipo de cristalización o granulado, es consecuencia de no aplicar el soldador durante el tiempo suficiente. Por el contrario, si se obtiene un color gris mate, es consecuencia de un sobrecalentamiento de la unión.

Si se emplean circuitos “doble cara”, se debe tener precaución de que el estaño fluya por el tubo hasta que alcance la otra cara del circuito; si no sucede puede ser de una insuficiente aportación de estaño.

Cualquier tipo de duda de la existencia o no de conducción, debe resolverse utilizando un multimetro.

DAÑOS POR TEMPERATURA.

Cuando se soldan componentes que puedan dañarse con la alta temperatura, tales como: Transistores, circuitos integrados o diodos es recomendable utilizar unas pinzas, de forma que sujeten el terminal, proporcionando así un radiador al ambiente del calor, además de conseguir la inmovilización del terminal.

Superficies grandes.

E primer punto a tener en cuenta es la composición de la capa, con objeto de conseguir el compuesto ínter metálico necesario para un unión.

Si la chapa se encuentra pintada, será necesario raspar la capa de pintura hasta que el punto donde se va a soldar, este limpio y brillante.

El proceso se realizara aplicando la punta de un soldador sobre la zona ha soldar. Al cabo cabo de unos instantes, se aplica el hilo de soldar que debe de fundirse, fluir y quedar en el punto de soldadura. Una ves que se observe a simple vista que el estaño ha “mojado” perfectamente ha ambas partes, se separa el soldador, dejando enfriar la soldadura.

A la soldadura ya fría, se ejerce una pequeña tracción con objeto de comprobar si existe la adherencia, dando por finalizado si el resultado es positivo.

TRATAMIENTO DE LOS COMPONENTES

Antes de iniciar el montaje de los circuitos  impresos de cualquier equipo electrónico, es preciso que los componentes que van a ser montados reciban una preparación previa que facilite al máximo su inserción.

Esta preparación previa se realiza con objeto de adaptar, de la mejor manera posible, la forma y dimensiones  de cada componente al espacio físico que se va a disponer sobre el circuito, empleándose para todo ello la denominación de preformado.

Los hilos y cables deberán ser cortados a la medida necesaria y pelados en los extremos de conexión, operación también incluida en esta fase previa al montaje.

COMPONENTES DE DOS TERMINALES

Los componentes que únicamente disponen de dos terminales pueden ser clasificados en dos grupos:

*Componentes con terminales axiales.

*Componentes con terminales radiales.

Para realizar esta operación es necesario conocer previamente a que distancia deben doblarse los terminales para su inserción en el circuito.

Los componentes con terminales axiales se montaran paralelos al circuito impreso y generalmente apoyados en él.

CONFORMADO DE TERMINALES

El doblado a medida de los terminales puede ser realizado a mano o con algunas herramientas especiales para ese trabajo.

-El doblado se realizara con un alicate de puntas finas.

-No se ejercerá fuerza sobre la zona de unión del cuerpo con el terminal.

-El doblado no debe quedar con un exagerado ángulo recto.

-Se procurara realizar el preformado, dejando, como mínimo,  una pequeña porción de terminal entre el cuepo y el punto de doblado.

-Se obtendrá una cierta estética de montaje si el preformado se realiza en forma simétrica con respecto al cuerpo.

Existe una herramienta especial para preformar, denominada conformador de componentes.

Los componentes con terminales de salida radiales se pueden montar directamente.

Los componentes con mayor numero de terminales también requieren un conformado previo al montaje.

ESTAÑADO PREVIO

Los terminales por presentar èstos un aspecto sucio u oxidado, sera necesario realizarles un estañado previo al montaje, para lo que se deben sumergir en un crisol o cazoleta con aleación fundida de estaño-plomo, de los que existen en el comercio, adaptables o no al cuerpo del soldador.

Procurando evitar la aparición de zonas en que el deposito de estaño sea alto y presenten un espesor tal que impidan la inserción en el circuito impreso.

COMPONENTES DE MAYOR POTENCIA.

Antes del montaje se separan  aquellos componentes que separan aquellos componentes que vayan a producir, durante el funcionamiento, una cierta radiación  de calor por estar sometido a unas condiciones de trabajo que los les obligan a disipar una determinada potencia. El montaje de todos ellos se realizara al final, de forma que pueda tomarse  un mínimo de precaución para impedir que su temperatura pueda dañar a otros componentes cercanos. El  caso más  común se tendrá con las resistencias superiores a 0.5 vatios y con algunos transistores de media y alta potencia.para todos ellos  se respetara  una separación minima  de 10mm.

MONTAJE DE HILO Y CABLES.

El hilo o alambre <desnudo> que se va a emplear para enlazar sobre el circuito impreso  los puntos que los requiera, se contara con el alicante de corte a la medida necesaria, efectuando un doblado en cada extremo de una manera análoga a la realizada con los terminales  de componentes. Las porciones de alambre así abtenidas  y denominadas <puentes> quedaran aptas para su montaje , pudiendo procederse  a realizar este sin mayor dificultad. Los cablecillos necesarios para la interconexión entre circuitos impresos  o entre estos con los componentes situados fuera de  los mismos ,deben ser cortados a la longitud precisa, eliminándose después un trozo de la cubierta aislante de los extremos, operación denominada <pelado>, en una longitud de 4 o 5 mm aproximadamente. Para ello se utilizara un alicante o tenaza de pelar adecuada, teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones:

-El alicante deberá estar perfectamente ajustado al diámetro  del conductor para que únicamente se corte la cubierta.

-No deberá quedar dañado el conductor en ningún punto.

-Se evitara dejar restos de la cubierta en la zona <pelada>.

TUBOS AISLANTES

En muchas ocasiones se necesita añadir a los puntos de conexión de los cables y cablecillos  una porcion de tubo o cubierta con objeto de cubrir la zona soldada y aislarla eléctricamente .

MONTAJE DE DISIPADORES.

Existen algunos componentes y fundamentalmente semiconductores de potencia a los que es necesario  incorporar  un radiador  o disipador de calor.

Este radiador se situara sobre el componente , antes del montaje.

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