La Soldadura

Introduccion.

   La Funcion primordial de la soldadura se apoya en la necesidad de "conexion" entre terminales. No solo la soldadura es la unica manera de unir dos o mas componentes. Algunos componentes es posible unirlos por medio de remaches, tornillos, tuercas y hasta con una simple dobladura; Sin embargo esto causaría fallas en corto tiempo debido a efectos como la oxidación y por tal razón se utiliza la soldadura para unir los componentes electrónicos, ya que permite cubrir el punto de unión, evitando la formación de óxidos y la acumulación de sarro y polvo que en poco tiempo aislaría el dispositivo que se esta uniendo.

    Sin embargo nosotros mismos  podemos hacer nuestras propias conexiones por medio de un simple cautin, pero siempre debemos tomar en cuenta que tenemos que utilizar el equipo adecuado para poder hacer un buen trabajo y principalmente para preveni accidentes que nos afecten.

Equipo para Soldar

Aros de Soldar (Sodering Irons).-  Se utilizados para  prevenir que dañemos los elementos sencibles a la estatica  y utilizados para mantener la soldadura a la temperatura adecuada durante el proceso de soldar.

Sostenedores (Soderrin Iron Holders).-  Se utiliza, como su nombre lo indica, sostiene el cautin para que la persona que solda pueda tomar descansos y protege a la persona de posibles quemaduras.

Wiping Pads.- Esponjas utilizadas para limpiar la punta del cautin, la punta debe quedar finamente texturizada y llibre de restos de basuras (Sulfuros).

Pistolas de soldar(Soldering Guns).- Tiene la misma funcion que el cautin solo que se utiliza para elementos mas grandes, no debe de usarse la pistola para soldar componentes electronicos en tablillas.

Solder Pots.- mantiene la temperatura constante (260±5.5°C)

Medidas de Seguridad

• Utilizar lentes especiales para seguridad.
• Evitar inhalar el humo de la soldadura, pues contiene plomo que va directo a los pulmones.
• Colocar el cautín en sujetador en un lugar que no obstaculice el acceso a los elementos de trabajo.
• Usar el tamaño de punta del cautín adecuado a la tarea.
• Asegurarse que la punta del cautín esta firmemente sujeta.
• Mantener limpia la punta del cautín usando una esponja húmeda.
• No sacudir el cautín para quitar el excedente de soldadura de la punta.
• No olvidar desconectar el cautín al terminar la jornada o la tarea de soldar.
• No utilizar la punta del cautín como desarmador u otra actividad que no sea la propia.
• Informar de todos los accidentes o posibles riesgos al supervisor.

Propiedades de la Soldadura

    Existe 3 tipos de sodadura, la soldadura solida (que no contiene flux), la soldadura con corazon de flux y la pasta para soldar

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El flux es utilizado para que la soldadura tenga un mejor agarre en la pista del componente a soldar.

    A continuacion se presenta un par de links a un par de tablas en donde se muestra los distintos tipos de soldadura que son usados para los distintos trabajos.

Tabla1

Tabla2

    La soldaduras que mas destacan son la Sn96,  Sn60, Sn63 y el  Pb80. En las tablas se ve que las soldaduras tienen distintas temperaturas cuando estan en estado liquido y solido; se le llama estado plastico a la soldadura que no esta ni en estado liquido o solido, en este estado el componente no se debe de mover porque la soldadura puede desfragmentarse.

    La soldadura Sn96 y la Sn63 no tienen estado plastico por lo que son considerados de los mejores tipos de soldadura; las diferecia que hay entre estos dos son su temperatura y que el Sn96 es utilizado para uniones que tienen que estar muy fuertes.

    El Sn60 es la soldadura mas comun, la que se nos vende principalmente en las tiendas y con corazon de flux; mientras que el Pb80 es la soldadura que presenta un estado plastico mas largo por su diferencia entre la temperatura de estado solido y liquido.

Propiedades del Cautin

    El cautín esta formado por una resistencia calefactor, un bloque de almacenamiento, la punta y el control de temperatura. El principio de funcionamiento es simular al de una plancha: Al prenderlo, se fija el nivel de calor requerido circulando una corriente eléctrica que calienta la resistencia. Para lograr una soldada confiable debemos tener una buena transferencia de calor y los factores a considerar son los siguientes:

• Temperatura del cautin.- Deberá ser suficiente para que al calentar la superficie, se haga uniformemente, pero sin excederse porque se puede dañar la tablilla o componentes (750° F +  25° F).

• Masa termica- Se refiere a la cantidad de metal del componente a soldar, si es grande se requiere una punta grade y / o un tiempo mayor de calentamiento.
• Tamaño de la punta del cautin.- Se utiliza la adecuada de acuerdo con la masa térmica.
• Condicion de la superficie.- Debe estar limpia la tablilla, componentes a soldar y punta del cautín.
• Union termica.- Esto es, la superficie donde hay transferencia de calor, lo cual mejora si se hace un puente de calor entre el componente y la pista de la tablilla.
• El tiempo.- Es un punto muy importante, ya que en una unión normal el tiempo aproximado para aplicar calor es de 2 segundos, y si se prolonga mas puede dañar las pistas de la tablilla o el componente.

Proceso de Soldar

    Antes de realizar las soldaduras, es necesario preparar adecuadamente los componentes, hilos y otros elementos que vayan a ser soldados, debiendo colocarse en las posicionesque ocupan en el montaje, realizando una sucesion mecanica adecuada o mediante la simple insercion en el circuito impreso.

1. Tener la temperatura adecuada para el cautín.
2. Limpiar la punta del cautín con una esponja húmeda.
3. Colocar la punta del cautín sobre la unión a soldar con una inclinación de 30 a 50 grados por un tiempo aproximado de 2 segundos antes de aplicar la soldadura
4. Aplicar la soldadura entre la punta del cautín y la unión a soldar en un tiempo que no pase de 2 segundos.
5. Asegurarse que la soldadura esta cubriendo alrededor de la unión.
6. Retirar la soldadura y no le haga aire ni le sople para que endurezca correctamente.
7. Retirar el cautín
8. Limpiar el excedente de flux con acetona o alcohol.

Corte de Terminales

    Existen dos metodos para realizar la soldadura de los terminales, estos son: antes de la soldadura y despues de la misma.

    El primero tiene la ventaja de que la aleacion cubrira todo el extremo de terminal, mejorando la calidad de la soldadura, con lo que se evita manipulacion posterior  destinada a cortar el hilo sobrante.. Sin embargo tiene el incombeniente de de que es necesario precisar muy bien el punto de corte de la terminal para que no quede ni execivamente corto o largo, ademas de que si no se tiene una base los componentes caen con facilidad.

    El segundo permite una sujecion mas comoda de los componentes ya insertados en sus respectivas posiciones, pero requiere de una herramienta de corte de mayor calidad con objeto de evitar cualquier tipo de traccion sobre la soldadura ya realizada.

Hilos y Cables

    Para soldar hilos y cables aislados, es necesario eliminar previamnete la zona aislante. Para ello se pelara el extremo en una longitud de 4 o5 mm, procurando no dañar al conductor, siendo recomendable realizar un estañado.

    Es conveniente dejar una zona sin estañar con una longitud aproximada de 2mm.

Circuito Impreso

    Cuando se suelda sobre un circuito impreso, la operacion resulta mas delicada. El soldador debe de utilizarse el tiempo imprecindible, preferentemente sobre el terminasl a soldar y que sea este el punto de conduccion  caliente el nodo o el punto de soldadura en el circuito impreso; despues se aplica la soldadura dejando que fluya la cantidad suficiente para recibir el terminal o el nodo.

Calidad de la soldadura

   La soldadura obtenida debe tener un aspecto limpio y brillante, procurando evitar la precensia de poros o grietas que puedan traer como consecuencia su rapida degradacion posterior. SI se observa algun tipo de grieta es porque el cautin no estuvo el tiempo suficiente  o haber movido una zona durante el enfriamento de esta, a esto se le conoce como soldadura fria.

   Si se observa un color gris mate, es normalmente consecuencia de un sobrecalentamiento de la union, lo que tampoco es recomendable.

Consejos para obtener una buena soldadura

      Aunque para conseguir efectuar una buena soldadura lo mejor es la experiencia, para comenzar podrían seguirse los siguientes pasos:

· Comprobar que el soldador ha adquirido la temperatura adecuada acercando el hilo de estaño a la punta: si aquél se funde con facilidad, el soldador está dispuesto para su utilización.

· Preparar los elementos o piezas que se quieran soldar.

· Acercar la punta del soldador a la unión de ambas piezas, con el fin de caldearlas; mantenerlo así durante unos segundos. Es conveniente que la punta del soldador tenga un poco de estaño, pues se facilita la transmisión de calor.

· Transcurrido ese tiempo, acercar el hilo de estaño a la zona de contacto del soldador con las piezas que se van a soldar, comprobando que el estaño se funde y se reparte uniformemente por las zonas caldeadas.

· Cuando se crea que es suficiente el estaño aportado, retirarlo, manteniendo el soldador unos segundos.

· Transcurridos dos o tres segundos, retirar el soldador sin mover las piezas soldadas.

· Mantener las piezas inmovilizadas hasta que el estaño se haya enfriado y solidificado; nunca se soplará la soldadura, pues sólo se conseguiría un enfriamiento prematuro que daría como resultado una soldadura fría, mate y, en definitiva, defectuosa.

· Comprobar que la soldadura queda brillante, sin poros y cóncava. En caso de que cualquiera de estas condiciones no se cumplieran, limpiar de estaño las piezas y volver a comenzar el proceso.

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