Introducción La soldadura con estaño es la base de todas las aplicaciones electrónicas porque permite la realización de conexiones entre conductores y entre éstos y los diversos componentes, obteniendo rápidamente la máxima seguridad de contacto. Consiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estaño fundido que, una vez enfriada, constituirá una verdadera unión, sobre todo desde el punto de vista electrónico. Ésta es una tarea manual delicada que sólo se consigue dominar con la práctica. Recuerda que tu habilidad para soldar con efectividad determinará directamente el buen funcionamiento del montaje a lo largo del tiempo. Una soldadura mal hecha puede causar que el producto falle en algún momento. En estas páginas primero aprenderemos a manejar el soldador, los materiales y las herramientas que nos van a ser necesarios. Para ello, realizaremos algunas figuras con hilo de cobre, en las que podremos practicar la soldadura y probar los tiempos de calentamiento, las cantidades de estaño a aportar, la forma de colocar las piezas... De esta forma conseguiremos una cierta "experiencia" inicial. Más adelante, se entrará en la soldadura de componentes sobre una placa de circuito impreso, tarea que requiere un mayor cuidado y precisión, pero que con la práctica resultará sencilla. El soldador utilizado en Electrónica En Electrónica se suelen utilizar soldadores de potencia reducida, ya que generalmente se trata de trabajos delicados. En fontanería, sin embargo, para soldar tubos se usan soldadores de más potencia y candilejas, así como otros sistemas de soldadura. Se trata de un útil que tiene un enorme campo de aplicación, ya sea para realizar nuevos montajes o para hacer reparaciones. El soldador debe permitir las operaciones de soldadura con estaño correspondientes a la unión de dos o más conductores, o conductores con elementos del equipo. Debido a su frecuente empleo, el soldador deberá presentar, entre otras características, una gran seguridad de funcionamiento y durabilidad. En general, se trata de una masa de cobre (punta), que se calienta indirectamente por una resistencia eléctrica conectada a una toma de energía eléctrica (generalmente el enchufe de 220v). Los tipos que se encuentran generalmente en el mercado pueden clasificarse en soldadores comunes o "de lápiz" y soldadores de pistola. Tipos de soldadores Éste es el clásico soldador de tipo lápiz, de 30w. Su calentamiento es permanente y posee una alta inercia térmica. Tanto en el momento de la soldadura como en las pausas de esta labor, el soldador permanece conectado a la corriente eléctrica. Resulta adecuado para trabajos repetitivos y numerosos.

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.

Tipos de soportes Ya que el soldador mantiene la punta caliente (a unos 250~300ºC), se hace necesario el uso de un soporte donde dejarlo durante el tiempo que no se usa, para evitar quemar la mesa de trabajo. Aquí se ven algunos ejemplos: Soporte sencillo de construcción

casera (chapa y madera). Soporte típico para soldadores de poca potencia. Tiene esponja. Soporte JBC comercial.

Punta fina, ideal para la soldadura en Electrónica.Soldador con todas las puntas que se le pueden acoplar: punta

fina, punta gruesa, puna para desoldar circuitos integrados e incluso accesorio para desoldar, con pera de goma incluida

La soldadura

Consiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estaño fundido que, una vez enfriada, constituirá una verdadera unión, sobre todo desde el punto de vista electrónico. Primero aprenderemos a soldar hilos de cobre construyendo formas geométricas, para familiarizarnos con el soldador, el estaño, el soporte, el desoldador, las herramientas de trabajo, etc... Después nos introduciremos en la soldadura con estaño orientada al montaje de circuitos impresos, que es nuestro objetivo principal. El estaño 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%.

Proceso para soldar Antes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que: 1. La punta del soldador esté limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alambres suaves o mejor una esponja humedecida que 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). Limpiar la punta del soldador de vez en cuando. 2. 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. 3. 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. Los pasos para realizar una buena soldadura son éstos:

1. Acercar los elementos a unir hasta que se

toquen. Si es necesario, utilizar unos alicates para sujetar bien las partes. 2. Aplicar el soldador a las partes a soldar, de forma que se calienten ambas partes. Tener en cuenta que los alicates o pinzasabsorben parte del calor del soldador. Las piezas empiezan a calentarse hasta que alcanzan la temperatura del soldador. Si lapunta está limpia, esto suele tardar menos de 3 segundos. Este tiempo dependerá de si se usan alicates y de la masa de las piezas a calentar. 3. Sin quitar el soldador, aplicar el estaño (unos pocos milímetros) a la zona de la soldadura, evitando tocar directamente la punta. Cuando la zona a soldar es grande, se puede mover el punto de aplicación del estaño por la zona para ayudar a distribuirlo. La resina del estaño, al tocar las superficies calientes, alcanza el estado semilíquido y sale de las cavidades, distribuyéndose por la superficie de la soldadura. Esto facilita que el estaño fundido cubra las zonas a soldar. 4. Retirar el hilo de estaño. El estaño fundido, mientras sigue caliente, termina de distribuirse por las superficies. 5. Retirar el soldador, tratando de no mover las partes de la soldadura. Dejar que la soldadura se enfríe naturalmente. Esto lleva un par de segundos. Nunca soplar, el metal fundido se solidifica, quedando la soldadura finalizada, con aspecto brillante y con buena resistencia mecánica.

Resumen gráfico por proceso de soldadura en circuito impreso 1.- Limpia las superficies de los elementos que se van a soldar.

6.- Tras un par de segundos retira el soldador.

2.- Asegúrate de que el soldador funde el estaño con facilidad.

7.- Espera a que se enfríe el estaño sin que se muevan las superficies soldadas. Si la capa de estaño une bien las superficies y tiene un aspecto brillante y cóncavo la soldadura está hecha correctamente.

3.- Pon los elementos que se van a soldar juntos.

8.- Si se calienta la patilla del componente, pero no la pista, el aspecto que presentará la soldadura es el siguiente. Hay que repetir desde el principio.

4.- Calienta simultáneamente con la punta del soldador los elementos a soldar.

9.- Si se calienta la pista, pero no la patilla del componente, el aspecto es el siguiente. Hay que repetir el proceso desde el principio.

5.- Cuando la zona de soldadura está caliente, acerca el hilo de estaño y deja que se funda una pequeña cantidad suficiente para cubrir las superficies a soldar. Retira el hilo de estaño.

10.- Si el aspecto de la superficie de unión es mate, se trata de una unión fría. Es buena idea repetir la soldadura.

Resumen gráfico por proceso de soldadura con hilos o cables 1.- Limpia las superficies de los elementos que se van a soldar. Asegúrate de que el soldador funde el estaño con facilidad. Pela 3 ó 4 mm del extremo del cable que se va a soldar. Si es un cable multifilar, retuerce los hilos. No peles más de lo imprescindible, esto ayudará a que no se produzcan cortocircuitos.

6.- Une las dos partes a soldar y caliéntalas simultáneamente. El estaño se fundirá y unirá las dos partes. Si es necesario aporta un poca más de estaño.

2.- Calienta el extremo del cable unos segundos.

7.- Espera a que se enfríe el estaño sin que se muevan las superficies soldadas. Si la capa de estaño une bien las superficies y tiene un aspecto brillante y cóncavo la soldadura está hecha correctamente.

3.- Acerca el estaño sin retirar el soldador

4.- y deja que se forme una fina capa de estaño sobre la superficie.

5.- Repite el proceso anterior con el Terminal donde irá soldado el cable.

RECUERDA:

Si el aspecto de la superficie de unión es mate, se trata de una unión fría. Es buena idea repetir la soldadura.

No soples a la soldadura, así evitarás una unión fría.

Una vez hecha la soldadura no trates de enmendarla retocando con la punta del soldador, sólo conseguirás una soldadura fría que tarde o temprano provocará averías.

En aparatos tales como TV, Radio, Video, etc., estás soldaduras llamadas “ frías ” provocan con el tiempo averías intermitentes. En el siguiente gráfico podemos comparar las soldaduras bien y mal acabadas. La soldadura debe tener aspecto cónico, nunca esférico.

La soldadura de estaño debe ser lo mas perfecta posible, para ello debemos evitar lo siguiente:

- Suciedad en la zona de soldadura. Esto puede interferir en la conductividad y en la resistencia mecánica de la soldadura, por lo que es necesario limpiar bien de restos de suciedad (oxido, grasa, etc.) todos los elementos a soldar incluida la punta del soldador.

- Soldadura "fría". Se produce cuando no se aplica suficiente calor en la zona de soldadura, el estaño queda adherido de forma defectuosa, con lo cual se desprende con facilidad y además no asegura una buena conducción eléctrica.

- Aplicar poco estaño. Esto puede parecer en principio que la soldadura es buena porque existe buena conducción eléctrica, pero tiene poca resistencia mecánica, con lo cual la soldadura acaba por desprenderse.

- Aplicar estaño en exceso. El espacio entre las pista de cobre de un circuito impreso suele ser de unos pocos milímetros, si el estaño sobrepasa la zona de soldadura puede unir una pista con otra y provocar averías en el el circuito.

Algunos trucos

Es buena idea tener en cuenta algunos trucos:

Sobre la punta del soldador

Trucos

Mantén limpia la punta del soldador constantemente, con una esponja de caucho. No se debe utilizar ningún sistema abrasivo, porque esto la estropearía.

Al soldar semiconductores

Trucos

Cuando termines de soldar una patilla, espera a que se enfríe bien antes de empezar con la siguiente.

Si son discretos, como transistores o diodos, es bueno dejar las patillas largas. De esta forma, no llega tanto calor al material semiconductor y es más difícil que se estropee.

Si son circuitos integrados, hay que tener cierta seguridad al soldar. Si se quieren evitar problemas, es mejor soldar un zócalo sobre la placa, y montar posteriormente el circuito integrado sobre el zócalo.

Algunos componentes como los CMOS pueden estropearse porque en ellos se produzca una descarga electrostática. Cuando se trabaje con ellos es recomendable conectar a tierra cualquier cosa que pueda estar en contacto con estos componentes, incluida la persona que los manipula.

Al soldar resistencias

Trucos

Si se trata de resistencias por las que pasa una corriente que las va a hacer calentarse deben estar separadas de la placa de circuito impreso y en general del resto de componentes.

Medidas de seguridad

La temperatura que alcanza el soldador es suficientemente alta como para producir lesiones importantes o deteriorar muchos materiales que pueden estar presentes en el entorno de soldadura.

Por ello es necesario disponer de un lugar seguro, como un soporte específico para dejar el soldador cuando está caliente.

Atención

Siempre debes dejar el soldador en un soporte específico.

El soporte estará colocado de forma que cuando el soldador esté en él, esté apartado del usuario y de objetos que se puedan deteriorar.

Cuando se realice la soldadura no debe haber presente ningún elemento que no sea imprescindible.

Primeros auxilios

Si a pesar de haber mantenido todas las precauciones se produce una quemadura:

Pon inmediatamente la zona de la quemadura debajo de un chorro de agua fría y mantenla durante varios minutos.

Coloca una gasa estéril sobre la zona, para mantenerla limpia y evitar infecciones.

Si se trata de una quemadura importante, no te olvides de visitar al médico.