Ante todo, la soldadura de PCB es una de las habilidades más fundamentales que puedes adquirir en el mundo de la electrónica. De hecho, van de la mano, como las zanahorias y los guisantes. Y, aunque es posible aprender más sobre electrónica y crearla sin necesidad de usar un soldador, descubrirás que con esta habilidad se abre un mundo completamente nuevo. En este blog, ofreceremos una visión general de la soldadura de PCB, incluyendo su definición, tipos, proceso, etc. ¡Vamos a profundizar!
¿Qué es exactamente la soldadura de PCB?
Si no lo sabías, la soldadura se refiere a un proceso en el que dos o más elementos se fusionan mediante la fusión y la aplicación de un metal de aporte, que es la soldadura, en la unión. Todo lo que necesitas para realizar la soldadura más simple es... soldadorUn poco de soldadura y las piezas que se van a soldar. La punta del soldador se usa normalmente para calentar la soldadura, lo que permite que fluya por todas las piezas. Además, la soldadura se adhiere a la punta, lo que facilita la transferencia de calor y eleva la temperatura de la pieza metálica hasta su punto de fusión. Esto permite que el componente se adhiera perfectamente a la PCB.
Tenga en cuenta que el metal de aportación tiene un punto de fusión mucho más bajo que el metal adyacente. A diferencia de la soldadura, la soldadura blanda no implica la fusión de las piezas.
Además, en la soldadura fuerte, el metal de la pieza no se funde, sino que el metal de aportación es el que se funde a temperaturas muy altas durante la soldadura. Hace algunas décadas, casi todas las soldaduras contenían plomo, mientras que las preocupaciones ambientales y sanitarias han aumentado, lo que ha obligado al uso de aleaciones sin plomo tanto para fines de plomería como electrónicos.
A continuación, enumeramos varios tipos de soldadura de PCB que incluyen:
Es la técnica más común. En ella, se coloca una cantidad específica de soldadura resistente en un punto específico de un objeto y luego se envía directamente a lo que se conoce como horno de reflujo.
Posteriormente, el calor del reflujo licúa la soldadura, que se solidifica al salir del horno, lo que ayuda a crear la unión de soldadura.
Soldadura por ola
Este es un tipo de soldadura selectiva que consiste en soldar partes específicas de una placa a medida que los componentes deben fijarse en ellas. Se realiza mediante una ola de soldadura líquida.
Es un proceso bastante versátil ya que las máquinas de soldadura por ola tienen una gran capacidad para realizar uniones fáciles, como arrastrar una placa y componentes a través de la ola.
soldadura manual
Tenga en cuenta que la técnica de soldadura por defecto, a lo largo de casi toda la historia de la humanidad, ha sido la soldadura manual. Se considera una artesanía en toda la extensión de la palabra, ya que esta soldadura es ciencia y arte.
La soldadura manual requiere gran precisión y detalle. Esto se debe a que existen uniones específicas que las máquinas de control digital o de reflujo no pueden realizar.
El inconveniente que presenta esta soldadura manual es el hecho de que no existen muchos productos que la exijan.
Además, la cantidad de personas que ingresan a este campo es muy poca y la lucha por capacitar a una persona hasta que pueda llevar a cabo el proceso de manera intensiva es costosa.
Soldadura láser
Es prácticamente igual que la soldadura por reflujo. En el sentido de que se coloca una soldadura resistente sobre una placa y se calienta hasta que empieza a fluir y completa la unión. Sin embargo, se realiza con la ayuda de un láser en ciertas zonas.
Es el método más flexible y preciso. Los componentes Sure Mount y los orificios pasantes también se pueden soldar con láser. Además, este tipo de soldadura de PCB suele presentar menos riesgos, ya que utiliza un bisturí en lugar de una espada.
El proceso de soldadura de PCB
Analizaremos brevemente el proceso de soldadura de PCB. Este proceso implica:
- Preparación de la superficie
Si busca una soldadura potente y de baja resistencia, es fundamental que la superficie esté limpia. Todas las superficies que se vayan a soldar deben limpiarse adecuadamente. Puede usar estropajos Scotch-Brite 3M disponibles en talleres de chapa y pintura.
Esto se debe a que eliminarán rápidamente el deslustre de la superficie y no afectarán el material de la PCB con el que se va a trabajar. Cuando la placa esté completamente limpia y tenga un acabado de cobre brillante, puede usar un disolvente como la acetona.
- Colocación del componente
Una vez que hayas terminado de limpiar el componente y la placa, puedes colocar los componentes en la placa. A menos que tu circuito sea sencillo y tenga pocos componentes, no puedes colocar todos los componentes en la placa y soldarlos inmediatamente.
Es muy probable que tengas que soldar algunos componentes uno a uno antes de voltear la placa y colocar más. En general, lo ideal es empezar con los componentes más planos y pequeños y luego pasar a los grandes.
- Aplicación de calor
Tendrás que aplicar una pequeña cantidad de soldadura a la punta del soldador, ya que ayudará a conducir el calor tanto a la placa como al componente. Sin embargo, no es la soldadura la que forma la unión.
Para calentar la unión, deberá colocar la punta del soldador de modo que apoye tanto el cable del componente como la placa. Es fundamental calentar tanto el cable como la placa; de lo contrario, la soldadura se acumulará fácilmente y no se adherirá al objeto no calentado.
Además, la pequeña cantidad de soldadura que colocaste en la punta antes de comenzar a calentar la unión ayudará a hacer contacto entre el cable y la placa.
- Aplicación de soldadura a la unión
Inmediatamente después de que el cable del componente y la almohadilla de soldadura se hayan calentado correctamente, tenga en cuenta que deberá pagar por la soldadura. Lo que debe hacer es colocar la punta del hilo de soldadura tanto en el cable del componente como en la almohadilla de soldadura, y no en la punta del cautín.
Tenga en cuenta que, si todos están lo suficientemente calientes, la soldadura fluirá libremente por la almohadilla y el cable. También podrá observar cómo el fundente se funde y se licua.
Continúe agregando soldadura a la unión hasta que la almohadilla esté totalmente cubierta y la soldadura haya formado un pequeño montículo que tiene lados cóncavos.
Sin embargo, si empieza a formarse una bola, tendrás que usar mucha soldadura o si la almohadilla colocada en la placa no está tan caliente como pensabas. En definitiva, no muevas la unión hasta que la soldadura se solidifique.
- Inspección de la junta y limpieza
Al terminar de crear la unión, el siguiente paso es inspeccionarla. Debe asegurarse de verificar si hay juntas frías, camisas con almohadillas opuestas o flujo deficiente. Si la unión está bien, puede continuar con el siguiente paso.
El siguiente paso consiste en recortar el cable con un pequeño alicate de corte lateral, y se debe cortar por la parte superior de la soldadura. Una vez terminadas todas las soldaduras, se debe limpiar el exceso de fundente de la placa.
Además, algunos fundentes son higroscópicos y absorben tanta agua que resultan bastante conductores. La mayoría se limpian fácilmente con hidrato de metilo y un trapo, mientras que otros requieren un disolvente mucho más potente.
Problemas comunes durante la soldadura de PCB
Algunos de los problemas que puedes encontrar durante el proceso de soldadura de PCB son:
- Articulación alterada
Se trata de un tipo de problema que implica estar sujeta a movimiento durante la solidificación de la soldadura. En este caso, la superficie de la unión será rugosa, cristalina o con aspecto escarchado. A menudo se confunde con una unión fría, ya que parecen similares.
- Junta fría
Esto ocurre cuando la soldadura no se funde completamente. Suele caracterizarse por una superficie grumosa o rugosa. No son fiables y la unión de la soldadura presenta grietas.
- Articulación sobrecalentada
Aquí, la soldadura no fluye bien y sus residuos de fundente quemado hacen que sea muy difícil fijar la unión.
- Humectación insuficiente (almohadilla)
Aquí, las dos uniones muestran signos de humectación insuficiente de su almohadilla de soldadura. Tenga en cuenta que la soldadura humedece bien los cables, pero no forma una unión ideal con la almohadilla. Esto puede deberse a una placa de circuito sucia o a una omisión de aplicar calor a la almohadilla y al pin.
Después de enumerar estos problemas, quizás se pregunte cómo saber si hay un problema de soldadura en la PCB. Si quiere saber si hay un problema con la soldadura de su PCB, depende del tipo de problema que tenga.
Por ejemplo, si se trata de un puente de soldadura, verá que no queda suficiente espacio entre la máscara de soldadura y las almohadillas. En este caso, las dos soldaduras izquierdas se funden, formando una conexión no prevista.
Cuando un fabricante detecta esto, puede repararlo deslizando la punta de un soldador muy caliente entre las dos uniones. Sin embargo, si la soldadura es excesiva, puede usar un aspirador o una mecha para eliminarla.
Cómo evitar y solucionar estos problemas
En los casos en que el comprador note alguno de los problemas mencionados anteriormente con la soldadura de su PCB, se le aconseja no entrar en pánico, ya que todos se pueden reparar con un poco de paciencia.
Si el comprador desea que la soldadura fluya y esta no fluye en la dirección correcta, lo que ha causado problemas, puede relajarse y dejar que la unión se enfríe. Después, limpie y estañe el cautín. Cualquier residuo de fundente quemado en la unión debe limpiarse con cuidado.
El siguiente paso es dejar que el soldador alcance una temperatura normal. A continuación, se recalienta la unión e intenta que la soldadura fluya de nuevo.
Tenga en cuenta que, independientemente del problema que tenga con la soldadura de su PCB, todo tiene solución. Si, como comprador, no sabe qué hacer, siempre puede llevar la pieza al fabricante para su reparación.
Consejos para soldar PCB
Cuando se embarca en su viaje de soldadura de PCB, debe:
- Evite tocar la punta o el elemento del soldador, ya que este se calienta a unos cuatrocientos grados.
- No toque el cable flexible principal con la punta del soldador porque la mayoría de las estaciones de soldadura tienen un cable flexible resistente al calor para mayor protección y seguridad.
- Asegúrese de colocar el soldador en su lugar habitual. Nunca lo coloque sobre su banco de trabajo, ni siquiera cerca del área de trabajo.
- Procure soldar en zonas ventiladas. Esto se debe a que los vapores que desprende la soldadura fundida pueden resultar bastante incómodos. Se recomienda siempre colocar la cabeza a un lado del proyecto y no por encima. De esta forma, se ahorra tiempo.
- Asegúrese de lavarse las manos después de soldar. Esto se debe a que la soldadura contiene plomo, un metal muy tóxico. Al terminar de manipular la soldadura, lávese bien las manos inmediatamente.
- No use ropa holgada. Esta ropa puede provocar caídas en el trabajo.
Finalmente, antes de pensar en usar la estación de soldadura, es fundamental tener a mano un botiquín de primeros auxilios. Además, es fundamental estar siempre preparado para accidentes laborales. Debe prestar atención a su entorno y ser muy precavido con la punta del soldador.
Envolviéndolo
Hemos podido explicar con éxito y en detalle qué es la soldadura de PCB e incluso cómo la PCB surgió como centro de atención, los pasos involucrados en la soldadura de PCB, los problemas que pueden ocurrir y, finalmente, consejos para la soldadura de PCB.
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