Precauciones con las puntas de los soldadores
Las antiguas puntas de los soldadores era de cobre; se oxidaban y tenían que limpiarse (lijando y raspando). Hoy en día, las puntas vienen tratadas con una especie de esmalte (de color gris plateado) para evitar la oxidación, con lo cual el mantenimiento es más sencillo. No se deben lijar y raspar esas puntas esmaltadas, ya que evidentemente se malograría dicha protección; para limpiarlo, basta emplear una esponja húmeda cuando el soldador todavía está caliente. Una vez terminada la tarea, es conveniente mantener la punta del soldador estañada antes de guardarlo, especialmente si se trata de una de esas puntas de cobre antiguas. El hilo de estaño no debería tocar la punta del soldador para depostiar el punto de soldadura: es mejor calentar el pin o trozo de cable tocándolo con el soldador y, a continuación, con cuidado, acercar el hilo de estaño para que éste funda y se deposite de manera óptima.
Acerca del hilo de soldar
El hilo de soldar está compuesto básicamente de estaño, y se comercializa en pequeñas bobinas, teniendo que ir estirando el extremo a medida que se necesita a la hora de realizar las tareas de soldadura. En realidad, sin embargo, contiene también plomo, cobre o plata, además de una resina antioxidante y fluidizante en unos conductos internos del hilo. Habitualmente, se empleaba hilo con el 40% de plomo y el 60% de estaño, aproximadamente. Actualmente, se suele emplear hilo con muy poca proporción (o ninguna) de plomo, sustituyéndolo por cobre y algo de plata, con estaño en una proporción superior al 95%. Hay que decir que el plomo proporciona la resistencia mecánica de la soldadura, pero debemos tener en cuenta que respirar los humos no es bueno para la salud, razón por la cual se aconseja tomar las debidas precauciones: soldar en un lugar bien ventilado e incluso utilizar mascarillas protectoras. El hilo, que como se ha dicho contiene básicamente estaño, funde a una temperatura aproximada de $232^\circ\text{C}$, cosa que tendremos en cuenta al calentar el soldador, pues muchos de ellos disponen de un regulador de temperatura. En cuanto a los diámetros de los hilos, estos se suelen usar de entre $0.5$ mm y $1$ mm de diámetro. Una vez realizado el punto de soldadura, éste debería brillar, ya que un tono demasiado mate indica un exceso de plomo. Por supuesto, no deben quedar grietas en el punto de soldadura, pues en tal caso la conducción no será lo suficientemente buena. Se dice que la soldadura ha quedado «fría» si no hay buena conducción eléctrica entre los elementos que hemos unido mediante la misma.
Útiles básicos para realizar prácticas de soldadura
Existen tablillas con múltiples agujeritos perforados (placas de prototipos) en los que se insertan los pines de los componenentes electrónicos por una de las caras, para soldarlos por la otra cara y unir los agujeros que convengan con un cordón de soldadura para así establecer el contacto que se desee, y procurando no provocar cortocircuitos al depositar por error estaño en los agujeritos que tengan componentes que no deben tocar al que estamos soldando. Es también conveniente utilizar cablecitos rígidos pre estañados para realizar las primeras prácticas para el aprendizaje de las soldadura. Si se desea reciclar cables para estas prácticas, hay que tener en cuenta que los típicos cables de cobre de bobinaje están esmaltados, por lo que deberemos quitar la capa de esmalte de los extremos, y pre estañar dicha zona para poder realizar bien las soldaduras.
Acerca de cómo desoldar para extraer componentes soldados, y limpiar los restos de estaño en trabajos sencillos
En muchas ocasiones es necesario extraer un componente de la placa en la que está soldado, calentando por el lado dónde están los puntos de soldadura y tirando del componente por el otro lado de la placa con ayuda de unas pinzas. Para ello, calentaremos la soldadura con el soldador provisto de una punta muy final, y, a continuación, mediante una pequeña bomba de vacío manual que funciona accionando un émbolo (como una jeringa) succionaremos para quitar el estaño fundido; de esta manera, el componente quedará liberado y lo podremos sacar sin dificultad. Una vez terminado el trabajo ya sea de soldar o de desoldar, suele limpiarse la placa de trabajo mediante alcohol isopropílico y un cepillo de dientes que ya hayamos desechado. Ayuda también el pasar una trenza de cobre por las acumulaciones de estaño que hemos llevado al punto de fusión ya que éste quedará adherido a la trenza y se eliminará con facilidad.
Acerca de cómo limpiar de manera eficiente los restos de estaños en el proceso de desoldado en los talleres profesionales
En el caso de la retirada repetida de componentes, para limpiar los islotes de estaño que habrán quedado en el reverso de la placa, se utiliza una estación de desoldado: calentando con la pistola de aire caliente que llevan incorporada y que está provista de boquillas apropiadas que dirigen y coliman el flujo de aire caliente para no dañar los componentes continguos, y se acciona una bomba de vacío para succionar los restos de estaño. Estos aparatos profesionales para desoldar (calentadores de aire y succionadores) suelen ser utilizados en los talleres profesionales.
Soldadura de componentes de circuitos empleando placas perforadas. Técnica de soldadura THT (abreviación del inglés Through-Hole Technology)
Esta es la manera habitual de soldar componentes de tamaño manejable en una placa perforada (placas preprint) —suele referirse a esta técnica con el término de técnica de soldadura convencional—: resistencias —al igual que con los condensadores, tendremos que preformar (doblar) convenientemente las «patitas» —, zócalos (para insertar en ellos circuitos integrados) —no soldaremos el circuito integrado directamente a la placa: soldaremos primero un zócalo, para despúes ajustar en él el circuito integrado, haciendo un poco de presión los pines del circuito integrado en los orificios del zócalo—, condensadores y transistores. Hay que tener en cuenta que, para soldar un conjunto de diversos componentes, es necesario seguir un orden que garantiza que todo quede lo mejor posible: habrá que soldar primero los componentes de menor perfil, tales como las resistencia; a continuación, soldaremos los zócalos para los circuitos integrados, siguiendo conlos condensadores, y, finalmente, los transistores. Desde luego, tenemos que realizar la soldadura de transistores y diodos con rapidez, para evitar que el componente que queremos soldar se caliente en exceso, de otra forma podría dañarse, al alterarse las propiedades de los semiconductores de los que están hechos.
Soldadura de componentes de circuitos sin emplear placas perforadas. Técnica de soldadura SMD (abreviación del inglés Surface Mounting Device), o soldadura para el montaje en superficie
Para soldar componentes en tarjetas muy compactas que requieren que dichos componentes tengan un tamaño muy pequeño (incluidas resistencias y condensadores) se emplean las técnicas SMD. Si bien es posible realizar este tipo de soldaduras —son muy pequeñas— es necesario emplear puntas de soldador muy finas, pinzas, e hilo de pequeño diámetro (de $0.5$ mm) —primero se deposita un pequeño punto de estaño para, a continuación, calentar el conector que queremos soldar para así fijarlo al punto de estaño— suelen utilizarse procedimientos especiales empleando unas máscaras adecuadas, que, por su elevado coste, no suelen estar disponibles en un taller no profesional.
Herramientas básicas
- Soldador con ajuste de temperatura y puntas intercambiables
- Puntas varias (finas, medianas y gruesas) para el soldador
- Soporte para depositar el soldador cuando aún está caliente y evitar quemaduras
- Esponja para limpiar la punta del soldador
- Soporte con pinzas y lupa para sujetar los elementos/placas a soldar
- Pinzas diversas para manipular los elementos, en especial si se trata de emplear técnicas SMD
- Bomba manual de vació de émbalo
- Hilo de estaño
- Trenzas y escobillas para limpiar restos de estaño
- Cepillos para la limpieza
- Alcohol isopropílico para la limpieza
Herramientas avanzadas (profesionales)
- Estación de soldadura. Calientan las puntas con rapidez. Incluyen: puntas intercambiables, regulador de temperatura —lo usal es utilizar temperaturas de entre $100^\circ\text{C}$ y $350^\circ\text{C}$—, función de reposo (modo stand by.
- Estación desoldadora. Constan de un elemento calefactor con su regulador, esponjas, soportes, y bomba de vacío para extraer el estaño fundido.
- Estación desoldadora por aire caliente. Es especialmente indicada en la soldadura superficial de pequeños componentes (SMD). Incluye calefactor de aire caliente con regulador de temperatura, y un conjunto de boquillas para dirigir y colimar dicho aire caliente.
- Soldador a gas. Muy útil para realizar soldaduras y reparaciones en sitios aislados en los que no hay red eléctrica. Son compactos, del tamaño de un soldador básico, e incorporan un compartimento para una pequeñe bombona de gas.
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Referencias:
[1] Mikel Etxebarria Isuskiza, Curso de Electrónica Básica [curso en línea del Campus Tecnológico Virtual, https://curso-electronica.es/]
[2] Pablo Alcalde San Miguel, Electrónica Aplicada (Paraninfo, Madrid, 2020).
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