Cómo soldar correctamente y qué se necesita para esto

03.06.2020
23.07.21
  1. Equipos básicos para soldadura blanda
  2. Herramientas auxiliares para soldadura
  3. ¿Cómo estañar la punta del cautín?
  4. ¿Cómo soldar correctamente?
  5. Soldadura de cables
  6. ¿Cómo soldar cables de audífonos?
  7. Montaje de componentes electrónicos sobre la placa

¿Soldar o no soldar? ¡Por supuesto soldar! Y si usted es un novato en este negocio – este artículo es precisamente para usted. En él nosotros trataremos cuestiones básicas del proceso de soldadura y problemas que enfrentan todos los principiantes. ¡Empecemos!

Soldadura

Equipos básicos para soldadura blanda

Antes de empezar es necesario revisar si todo está listo. Para poder iniciar el proceso de soldadura usted necesitará algunas herramientas básicas:

  • Cautín o estación de soldadura
  • Soldadura (estaño)
  • Fundente
  • Malla para desoldar

Ahora veamos más detalladamente qué se debe tener en cuenta al elegir el cautín, estaño, fundente y malla para desoldar.

Cautín

¡Surtido de cautines en el mercado actual es asombroso! Información sobre calidad y fiabilidad de cualquier modelo se puede obtener desde comentarios y referencias, mientras que aquí nosotros hablaremos del criterio principal de elección – su potencia. Dependiendo del ámbito del uso podemos dividir todos los cautines en siguientes grupos:

  • 30-40 W – cautines para soldar componentes electrónicos;
  • 60-70 W – cautines universales;
  • 80-100 W – cautines para soldar piezas macizas y cables gruesos.
Al elegir un cautín universal de 60-70 W les recomendamos tener en cuenta un detalle – para su mayor versatilidad sería más práctico adquirir un aparato con regulador de temperatura, por ejemplo Goot PX-201.

En este caso usted tendrá una potente herramienta que le permitirá con igual eficiencia trabajar con aleaciones sin plomo, soldar cables, componentes electrónicos, etc. Con esto el regulador de temperatura permite minimizar la probabilidad de recalentamiento de componentes electrónicos durante el proceso de su montaje en la placa.

Elegir cautín

Estación de soldadura

En comparación con un cautín común y corriente una estación de soldadura es una herramienta mucho más versátil y eficiente. Gran mayoría de estaciones de soldadura están equipadas con cautines de 30 - 70 vatios de potencia con controlador de temperatura y pistola de aire caliente. Aún con ayuda de una estación de soldadura económica es posible realizar reparaciones bastante complejas. No obstante, si usted es un novato y todávía no sabe con qué frecuencia la va a utilizar, puede realizar las operaciones básicas con ayuda de un cautín de mediana potencia.

Soldadura (estaño)

Situación con soldadura es más sencilla. Convencionalmente podemos dividir todas las aleaciones en 2 grupos:

  • aleaciones con plomo;
  • aleaciones sin plomo. .

Hoy en día prácticamente en todos los equipos electrónicos se utilizan soldaduras sin plomo, ya que el plomo es un metal nocivo para el medio ambiente y salud humana. Además, en comparación con soldaduras convencionales (con plomo), las aleaciones sin plomo aseguran mejor ligación de componentes, aunque a simple vista esto no se nota. Pero trabajar con ellas es mucho más difícil: tomando en cuenta que su temperatura de fundición es más alta, aleaciones sin plomo se extienden con mayor dificultad y requieren el uso de fundentes más costosos. En estas circunstancias no solamente los novatos, sino también los técnicos experimentados prefieren evitarlas.

Por estas razones la solución más razonable y práctica sería usar las soldaduras tradicionales de estaño con plomo. Dependiendo de sus propósitos ellas pueden contener distintos porcentajes de estaño y plomo.

Estaño (Sn) % Plomo (Pb) % Temperatura de fundición Propósito Viscosidad
63% 37% 183 Soldadura precisa Baja
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Alta
60% 40% 183..190 Circuitos impresos
50% 50% 183..215 Componentes electrónicos
45% 55% 183..227 Acero en chapas
40% 60% 183..238 Acero en chapas
(soldadura)

Como demuestra la práctica, para propósitos generales más que todo se utilizan aleaciones que contienen un 60% de estaño y un 40% de plomo. Temperatura de fusión de estas soldaduras oscila en el margen de 183-188 °C, lo que permite usarlas con cautines de cualquier potencia y realizar prácticamente todos los tipos de trabajos.

También recomendamos siempre tener al alcance de la mano un poco de aleación (metal) de Rose. Punto de fusión de esta aleación es muy bajo – 90-100 °C, lo que puede ser muy útil durante el proceso de montaje de componentes altamente sensibles al recalentamiento. Además, este metal permite con mucha facilidad estañar los contactos en las placas. Con ayuda de cautín metal Rose en la placa mezclan con otras aleaciones para bajar su punto de fusión y así facilitar su trabajo.

Metal de Rose

Fundentes

Para mejorar calidad de soldadura es necesario usar el fundente (flux). La gran mayoría de aleaciones existentes en el mercado no contienen el fundente, necesario para quitar la película de óxido y asegurar extinción uniforme de soldadura sobre las superficies que usted pretende soldar. Un buen fundente es la garantía de una soldadura de calidad.

Convencionalmente podemos dividir todos los fundentes en 3 tipos:

  • Fundentes neutros.
  • Fundentes medianamente activos.
  • Fundentes activos.

Fundentes neutros son cómodos en el uso y no requieren lavado. Son idóneos para propósitos generales, soldadura de componentes SMD y BGA. Se venden en forma de líquidos o pastas.

Fundentes medianamente activos con frecuencia se utilizan para soldar superficies oxidadas y durante el montaje de componentes electrónicos. Por lo general tampoco requieren lavado, ya que sus propiedades activas se revelan únicamente en temperaturas altas, por ejemplo, 150 °C, y se pierden cuando las piezas se enfrían hasta la temperatura del ambiente. A diferencia de fundentes neutros, estos fundentes aseguran resistencia de soldadura a la corrosión.

Fundentes activos se utilizan en el proceso de soldadura de metales que no se dejan estañar con ayuda de fundentes neutros. Entre ellos:

  • acero normal e inoxidable;
  • aluminio;
  • metales niquelados.

El representante más conocido de fundentes activos es el ácido (orto)fosfórico. Fundentes activos facilitan mucho el proceso de soldadura, pero tienen un olor muy fuerte y pueden ser tóxicos. Por esto se recomienda trabajar con ellos únicamente en los sitios con buena ventilación y no olvidarse lavar los residuos del fundente después de finalizar el trabajo. No se recomienda usar los fundentes activos en el proceso de soldadura de componentes electrónicos, porque ellos pueden dañarlos y oxidar las pistas en la placa.

Fundente

Tampoco se debe olvidar de colofonia (resina blanca). Es un excelente dieléctrico natural que no requiere lavado. Hoy en día la resina blanca prácticamente no se utiliza en forma pura, pero todos los fundentes se preparan con base en ella. Un fundente de este tipo ustedes pueden preparar con sus propias manos. Para esto usted necesitará:

  • resina blanca pura (no activada);
  • alcohol etílico.

Es necesario reducir la resina hasta polvo y mezclarla con alcohol en la proporción 2:3.

Resina blanca
Resina blanca
Resina blanca

A diferencia de soldadura con colofonia tradicional, usted podrá aplicar esta mezcla directamente en el lugar de soldadura sin necesidad de lavar los residuos.

Limpieza

Después de haber leído todo lo anterior cabe una pregunta lógica - ¿cómo lavar los residuos del fundente? Aquí todo depende de las piezas con las que usted trabaja. En el caso de montaje de componentes en la placa para limpiar el fundente se puede utilizar el alcohol o enjuagues especiales para circuitos impresos.

Simplemente aplíquelo al lugar de soldadura y con ayuda de un cepillo pequeño (puede usar para estos fines un cepillo de dientes viejo), frote y enjuague la superficie. Para retirar residuos de fundente activo en el proceso de soldadura de cables o metales en chapa perfectamente servirán diferentes solventes para pintura.

Malla para desoldar

Malla para desoldar en primer lugar servirá a los novatos, porque sin experiencia suficiente resulta bastante difícil calcular la cantidad de estaño necesaria. Y con ayuda de esta malla usted con facilidad podrá retirar los sobrantes. Malla se compone de unos delgados alambres de cobre cubiertos de fundente, entrelazados en forma de una cinta de distinta anchura (0.8 mm, 1.5 mm, 2.5 mm).

Mallas para desoldar

Para retirar los residuos del estaño es necesario colocar la punta de esta cinta sobre el lugar de soldadura y pisarla con el cautín caliente – malla funciona como una esponja que absorbe todos los sobrantes. Luego simplemente corte el pedazo utilizado con una pinza y puede volver a usarla. ¡Así de sencillo!

Eliminación de residuos del estaño

Herramientas auxiliares para soldadura

Para que el proceso de soldadura sea cómodo y el resultado impecable, usted también necesitará algunas herramientas auxiliares:

  • soporte para cautín;
  • "tercera mano";
  • limpiadores para puntas;
  • herramientas manuales.

Soporte para cautín

A pesar de que nosotros hemos ubicado el soporte para cautín entre las herramientas auxiliares, su función es muy importante. En la mesa de trabajo el cautín debe tener un lugar bien definido y seguro. Esto le ayudará a prevenir quemaduras ocasionales y reducir la probabilidad de quemar la mesa. Al elegir el soporte es preferible optar por uno que tenga compartimiento para la esponja para limpiar puntas – por experiencia podemos asegurar que esto es mucho más cómodo.

Soporte

Y, si lo prefiere, usted puede fabricar un soporte con sus propias manos. Aquí tiene un ejemplo de soporte casero.

Soporte casero

«Tercera mano»

Para facilitar el proceso de soldadura de cables y placas pequeñas es muy cómodo usar una herramienta especial conocida como "tercera mano". Con ayuda de sujetadores usted podrá fijar los objetos que necesita soldar en cualquier posición. Surtido de terceras manos es muy amplio – desde sujetadores más sencillos hasta modelos con lentes de aumento y soporte para cautín.

Tercera mano

Limpiadores de puntas

A causa del calor la punta del cautín se oxida muy rápidamente y es necesario limpiarla periódicamente del óxido y hollín. Para esto se utilizan las esponjas de celulosa y viruta metálica. Con su ayuda usted podrá mantener la punta de su cautín limpia, lo que influye significativamente en la calidad de soldadura. Además, con su ayuda usted también podrá retirar el exceso de estaño de la punta.

Otro accesorio importante es el activador de puntas. Por lo general este químico se utiliza para las puntas niqueladas. A diferencia de puntas de cobre, estas puntas no se puede limpiar con ayuda de herramientas abrasivas para no dañar su recubrimiento. Por esto, cuando las propiedades adhesivas de la punta disminuyan, no la bote – en mayoría de los casos el activador permite recuperarlas.

Herramientas manuales

Durante el proceso de soldadura usted seguramente necesitará siguientes herramientas:

  • pinzas;
  • alicates;
  • juego de herramientas auxiliares para soldadura.

Pinzas se utilizan para sostener y desmontar componentes electrónicos, realizar otros trabajos auxiliares. Para estos fines perfectamente sirven pinzas rectas y con punta curva. Además, para soldar componentes altamente sensibles a la electricidad estática se utilizan pinzas antiestáticas.

Pinzas

Alicates y pinzas cortantes, además de ser muy útiles en la vida cotidiana, también son indispensables en el proceso de soldadura y se utilizan para cortar cables y alambres, doblar y recortar patas de componentes electrónicos, etc.

Alicates

Juego de herramientas auxiliares para soldadura incluye diferentes sujetadores y soportes, que ayudan a montar y desmontar componentes electrónicos, y cepillos para retirar los residuos del estaño y fundente.

Herramientas auxiliares

¿Cómo estañar la punta del cautín?

Cuando todas las herramientas estén listas, podemos empezar el proceso. En primer lugar es necesario estañar la punta del cautín para que coja bien el estaño. Por lo general en cautines se utilizan dos tipos de puntas:

  • puntas de cobre;
  • puntas de cobre niqueladas.

Antes de estañar una punta de cobre usted puede darle la forma necesaria – recortarla por uno o por ambos lados, darle forma de un cono, etc. Esto se hace con ayuda de herramientas abrasivas, por ejemplo, limas finas. En el caso de una punta niquelada no se puede usar los materiales abrasivos para no dañar el recubrimiento – en este caso usted no podrá estañar la punta.

El procedimiento de estañado de una punta nueva es igual para ambos tipos. Para esto es necesario calentar el cautín hasta temperatura de trabajo, hundir la punta a la resina blanca y enseguida cubrirla de estaño.

Estañado de punta

La capa del estaño debe cubrir uniformemente toda la punta. Para que en adelante la soldadura se adhiera mejor, puede frotar la punta estañada contra una tabla de madera o un pedazo de cartón. Durante el proceso de soldadura es necesario estar pendiente de que la punta permanezca limpia de óxidos y cubierta por una capa delgada del estaño. Y lo más importante – ¡no deje que la punta se recaliente, sobre todo la punta niquelada! Cada vez después de finalizar el trabajo remueva los residuos de fundente que se acumulan en la punta. Para esto puede usar una servilleta de papel húmeda o viruta metálica especial.

¿Cómo soldar correctamente?

Y bien, hemos estañado la punta y nuestro cautín está a punto. Ahora tenemos que preparar las piezas que necesitamos soldar. En primer lugar es necesario limpiar y desengrasarlas. Para esto servirán diferentes limpiadores con base en el alcohol isopropílico o solventes. Si las piezas presentan marcas de corrosión, es necesario eliminarlas. Dependiendo del tipo de superficie esto se puede hacer con ayuda de herramientas mecánicas o agentes químicos especiales.

Después de limpiar las superficies podemos proceder a soldarlas. Es necesario fijar bien las piezas para que estas no se muevan durante todo el procedimiento. Para estos fines es muy cómodo usar «tercera mano». Ahora tenemos que cubrir las superficies que vamos a soldar con estaño. No es necesario aplicarlo en exceso – es suficiente cubrir solamente el área de fusión. Y aquí tenemos dos opciones:

  • aplicar la soldadura sobre la punta del cautín y trasladarla al área de trabajo;
  • aplicar la soldadura directamente sobre el área que vamos a soldar.

Para aplicar la soldadura con ayuda de cautín es necesario fundir una pequeña cantidad de ella en la punta y luego pisar con la punta componentes en el área de fusión. Con esto el fundente se va a evaporar. En el caso de necesidad, dependiendo del tipo de fundente utilizado, podemos limpiar los residuos o dejarlos. Este método por lo general se utiliza para soldar componentes pequeños.

Aplicación de soldadura

Otro método es aplicar la soldadura directamente sobre el área de fusión. En este caso tenemos que calentar las piezas hasta la temperatura necesaria y enseguida suministrar la soldadura al área de fusión. Fundiéndose, la soldadura rellenará el espacio entre las piezas uniéndolas entre sí. Este método se utiliza para soldar piezas grandes y montar componentes electrónicos sobre la placa. .

Soldadura de componentes

En ambos casos, independientemente del método que se utiliza, es necesario calcular bien la temperatura del cautín – de esto depende la calidad de su trabajo. El estaño fundido debe tener consistencia cercana al líquido. Estamos seguros de que todos recuerdan el momento de la película "Exterminador 2: Día del juicio" en la factoría metalúrgica cuando el robot líquido T-1000 se restablece de pedazos ardientes ¿Se acordaron? Entonces la consistencia de soldadura debe ser parecida a estos pedazos :)

Indicios principales que nos dan a entender que la temperatura del cautín es insuficiente:

  • Después de enfriar la superficie del estaño se pone mate.
  • Soldadura se extiende sobre la superficie con dificultad.
  • Después de enfriar la soldadura adquiere la estructura granular.
Soldadura mala

Al efecto obtenemos lo que se llama “la soldadura fría”. Soldar con el cautín demasiado caliente tampoco arroja buenos resultados – en este caso el estaño se oxida muy rápidamente y no quiere adherirse a las superficies. En ambos casos el resultado serás poco satisfactorio: resistencia mecánica del punto de unión será baja y con el tiempo este se va a dañar.

Normalmente la temperatura para cada operación se determina individualmente. No obstante, de manera generalizada podemos señalar que en mayoría de los casos, trabajando con soldaduras tipo POS-60, la temperatura idónea oscila entre 240-300 °C. Se recomienda empezar desde abajo y subir la temperatura en el caso de necesidad. Como resultado usted debe obtener una superficie brillante.

Soldadura buena

Cantidad de estaño no debe ser excesiva, pero suficiente para rellenar de manera uniforme todo el espacio entre las piezas. Y otro punto muy importante – no deje el cautín en el punto de fusión durante mucho tiempo. 3 – 4 segundos son suficientes para que la soldadura se funda y rellene el espacio entre las piezas.

Y bien, hemos aclarado las cuestiones básicas y ahora veamos algunos ejemplos prácticos del uso de soldadura en la vida cotidiana.

Soldadura de cables

Soldadura de cables es el caso más frecuente. Esto puede ser necesidad de soldar algunos cables eléctricos en la casa, automóvil, cables de audífonos (de esto hablaremos más detalladamente a continuación), etc. Como resultado nosotros necesitamos obtener una unión firme y fiable. Revisemos el proceso de soldadura de cables paso por paso:

  1. Primero que todo tenemos que recortar las puntas de los cables que vamos a soldar y pelar el aislamiento (unos 3-4 cm).
  2. En el caso de necesidad limpiamos y desengrasamos cables en la zona de soldadura.
  3. Juntamos cables entre sí con ayuda de empalme retorcido. Existen varias formas de empalmes. Más que todo se utilizan empalmes enrollados con el método llamado "gusanillo". En los cuadros eléctricos por lo general se utiliza el empalme trenzado.
  4. Empalme tipo gusanillo Empalme tipo "gusanillo"
    Empalme trenzado Empalme trenzado
  5. Cubrimos empalme trenzado con el fundente y empezamos a aplicar el estaño. Durante el procedimiento es necesario girarlo paulatinamente para que el estaño se extienda uniformemente y rellene todos los vacíos entre los hilos. Otro momento importante es elegir correctamente el fundente dependiendo del material del que están hechos nuestros cables. Para soldar alambres de cobre servirá cualquier fundente, inclusive resina blanca. En el caso de alambres de aluminio es necesario usar solamente el fundente activo.
  6. Después de que el estaño se enfríe, aislamos el lugar de empalme con ayuda de cinta aislante o un tubo termorretractil.

Este método se utiliza para soldar cables eléctricos entre sí. Pero en el caso de necesitar soldar los cables a una superficie, por ejemplo, contactos de una placa, antes de hacerlo tenemos que estañar las puntas.

Puntas estañadas

Para esto debemos retirar el aislamiento y desengrasar los cables que vamos a soldar. Luego los cubrimos con el fundente y aplicamos la soldadura. De igual manera tenemos que estañar la superficie. Después de esto el proceso de soldadura será rápido y el punto de unión – firme y resistente.

¿Cómo soldar cables de audífonos?

Creo que no me equivocaría al decir que en cada casa existe una gaveta llena de audífonos viejos que no funcionan. Y si usted decidió aprender a soldar, sería una buena idea intentar reanimar siquiera un par de ellos.

La causa más frecuente de daño en audífonos es ruptura de uno de los cables. A primera vista parece una tarea bastante sencilla encontrar el punto de ruptura y soldad los cables. Pero no todo es tan fácil. Para poder soldar bien los cables es necesario estañarlos, pero los cables de audífonos están cubiertos por una delgada capa de charol que no deja que el estaño se adhiera. Por esto en primer lugar es necesario quitar este recubrimiento. Podemos hacerlo de varias maneras:

  1. Mecánicamente: con ayuda de un bisturí raspar con cuidado la capa protectora. Con esto es necesario mantener el filo del bisturí perpendicularmente al cable.
  2. Con ayuda de fuego: quemar la capa de charol con ayuda de un encendedor (no lo recomendamos).
  3. Con ayuda de fundentes activos: este es el método más conveniente. Es suficiente cubrir las puntas de cables con un fundente activo y luego estañarlas con ayuda del cautín. Es preferible hacerlo encima de una tabla de madera. Movimientos del cautín deben recordar movimientos de un chuchillo que unta el pan con mantequilla.
Soldadura de cables

Cables estañados de este modo fácilmente se sueldan entre sí y con el conector de audífonos.

Montaje de componentes electrónicos sobre la placa

Ya hemos aprendido a soldar los cables y pasamos a la siguiente etapa – montaje de componentes radioelectrónicos sobre la placa. Quizás alguien ya lo había hecho en el colegio o en un taller de radioaficionados, para otros esto será una experiencia nueva. Revisemos algunas particularidades de soldadura de diferentes tipos de componentes radioelectrónicos.

Soldadura de resistencias, condensadores y diodos con patas

Tecnología de montaje y desmontaje de este tipo de componentes es sencilla, pero requiere el uso simultáneo del cautín y herramientas manuales auxiliares. Por lo general componentes de estos tipos tienen solamente dos patas y para desmontarlos es necesario calentar por turno con ayuda del cautín el estaño en cada una de las patas, halándolo simultáneamente de su lugar.

Montaje de componentes electrónicos sobre la placa

Una vez desmontado el componente es necesario liberar los orificios en la placa de residuos del estaño. Podemos hacerlo con ayuda del cautín y una herramienta aguda tipo lezna o un simple palillo de dientes.

Montaje de un componente nuevo se realiza de siguiente manera:

  1. Aplicamos el fundente sobre orificios en la placa.
  2. Introducimos las patas del componente nuevo en los orificios y las soldamos con ayuda del cautín.
  3. Si las patas del componente son demasiado largas y sobresalen mucho de la placa, podemos cortarlas con una pinza cortante.
  4. Lavamos residuos del fundente en el caso de necesidad.

Soldadura de componentes SMD

Soldadura de componentes SMD se realiza utilizando la tecnología de montaje superficial sobre contactos en la placa. Hoy en día un 90% de componentes radioelectrónicos se montan de esta manera. Por lo general, para desmontar componentes dañados se utilizan puntas especiales para SMD. Y si usted no la tiene, puede fabricarla con sus propias manos. Para esto se necesitará un alambre de cobre con diámetro 1 mm que debemos enrollar varias veces sobre la punta del cautín como se muestra en la foto.

Soldadura de componentes SMD

Procedimiento de soldadura de componentes SMD es siguiente:

  1. Aplicamos el fundente sobre contactos de componentes SMD.
  2. Calentamos contactos con la punta que hemos fabricado y con ayuda de pinza retiramos el componente dañado.
  3. Instalamos el componente nuevo.
  4. Sostenemos el componente con ayuda de pinza y soldamos por turno cada uno de sus contactos con la punta normal. O también podemos hacerlo con ayuda de la punta para componentes SMD casera.
  5. Lavamos residuos del fundente en el caso de necesidad.
Youtube video

¡Felicitaciones! En primer lugar porque usted ha podido con este artículo ;) Así mismo esperamos que hemos podido explicarle de manera sencilla y comprensible las nociones básicas de soldadura. Como lo habíamos dicho al principio de este artículo, el truco de soldar bien consiste en la práctica constante. Por esto ¡practique, practique y una vez más practique! El objetivo principal de este artículo era introducirle al mundo de soldadura y explicarle las bases, todo lo demás usted podrá encontrar en el Internet o en otros nuestros artículos y videos. Y en el caso de necesitar alguna consulta o un consejo práctico no dude en comunicarse con nuestro Departamento de soporte técnico y nuestros ingenieros con gusto le ayudarán.

Y no se olvide lo más importante – ¡el fundente es la clave! :)

Equipo Toolboom

Reproducción de materiales publicados en la página web toolboom.com es permitida únicamente con referencia expresa e indicación de enlace para cada segmento de contenido copiado.

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