Cómo soldar

La soldadura es un proceso esencial en la industria electrónica, la fontanería y la joyería, y es una habilidad esencial para los aficionados a la electrónica que trabajan en proyectos caseros. La soldadura ayuda a mantener un componente en su sitio y a realizar conexiones herméticas entre varios componentes y cables en una placa de circuito impreso (PCB).

Esto se consigue con la ayuda de un metal de bajo punto de fusión llamado soldadura y una herramienta manual conocida como soldador. Este artículo cubre los fundamentos de la soldadura, las principales herramientas utilizadas y un proceso paso a paso de cómo soldar un componente a una placa electrónica.

Qué es la soldadura

La soldadura utiliza un metal con un punto de fusión bajo (soldadura) para unir dos o más conexiones metálicas. Un soldador es una herramienta manual que proporciona el calor necesario para soldar. La plancha proporciona calor a la soldadura, que se funde y fluye en la unión entre las piezas. La soldadura se enfría en unos segundos, creando la unión soldada. La soldadura elegida debe tener un punto de fusión inferior al de los componentes que se conectan en el proceso; de lo contrario, algunas partes de los componentes podrían fundirse.

Herramientas utilizadas en la soldadura

Los siguientes componentes se utilizan habitualmente en la soldadura:

Soldador

El soldador suministra el calor para fundir la soldadura y realizar una conexión eléctrica entre dos componentes/cables. El soldador consta de una punta que entra en contacto con la soldadura, calentándola, y un mango aislado que sirve para sujetar la herramienta. Los soldadores pueden ser de gas, eléctricos o de calentamiento externo, pero los eléctricos son los más comunes. El soldador se calienta cuando se enchufa. La punta de la plancha puede transferir calor para fundir la soldadura y realizar la conexión. Algunos soldadores vienen con control de temperatura incorporado, lo que permite al usuario establecer una temperatura predefinida para su funcionamiento. Esto es útil cuando se trabaja con diferentes soldaduras de distintos puntos de fusión. Un calor excesivo en la punta puede sobrecalentar y dañar la soldadura y otros componentes de la placa de circuito impreso.

Puntas de soldador

La punta del soldador transfiere el calor a la junta por conducción térmica desde el contacto metal-metal entre la junta y la punta. Las puntas de los soldadores son versátiles y tienen diferentes formas y tamaños, como cónicas, de cincel, de aguja y de cuchillo. La selección de la punta es un elemento importante para una soldadura adecuada para asegurar una soldadura correcta y para evitar golpear los componentes o cables cercanos. Además, la punta del soldador debe ser lo suficientemente grande como para garantizar una transferencia de calor adecuada en la unión. Esto garantiza que la soldadura se funda y fluya correctamente. La selección del tipo de punta es una elección personal, y depende principalmente de la aplicación. Por ejemplo, una punta cónica se utiliza para soldaduras de uso general, mientras que una punta de aguja realiza trabajos de soldadura extremadamente detallados y concentrados. Consulte nuestro artículo sobre consejos para el soldador para obtener más información.

Estación de soldadura

Una estación de soldadura es un dispositivo de soldadura con control de temperatura diseñado para soldar los componentes de los pequeños chips que pueden dañarse por un exceso de calor o temperatura. Una estación de soldadura tiene herramientas de soldadura conectadas a una unidad de control (CU) que incluye controladores de temperatura automáticos/manuales, un transformador eléctrico y pantallas para la temperatura y el temporizador.

Una estación de soldadura se clasifica en términos generales en tipos analógicos y digitales. En una estación de soldadura analógica, una resistencia calienta la punta del soldador a la temperatura recomendada y luego se apaga. La plancha se enfría hasta un límite específico con el tiempo, y en este punto, la resistencia se activa para calentar de nuevo la punta de la plancha. Una estación de soldadura digital tiene un controlador proporcional-integral-derivado (PID) dentro de su microprocesador para regular su temperatura. Una estación de soldadura digital controla la temperatura automáticamente, y es más precisa, a diferencia de la estación de soldadura analógica, en la que hay que ajustar la temperatura mediante un mando de regulación. Si la precisión del funcionamiento es la principal preocupación, una estación de soldadura digital es la mejor opción.

Hilo de soldar

Las soldaduras utilizadas en los circuitos eléctricos se clasifican a grandes rasgos en dos tipos: soldaduras de estaño/plomo y soldaduras sin plomo. Las soldaduras de estaño/plomo son fáciles de usar, por lo que este tipo de soldadura ha sido más popular que las soldaduras sin plomo. Sin embargo, como la exposición al plomo provoca graves problemas de salud en los seres humanos y afecta negativamente al medio ambiente, estas soldaduras se han retirado del uso comercial. Consulte nuestro artículo sobre los tipos de soldadura para obtener más información.

Soporte para el soldador

Es valioso y práctico tener un soporte de soldador para colocar el soldador durante las pausas cortas. Este soporte evita que la punta de la plancha caliente entre en contacto con materiales inflamables o que se dañe accidentalmente las manos del usuario. La mayoría de las estaciones de soldadura incorporan un soporte para el soldador junto con una esponja o lana de latón para limpiar la punta.

Esponja de limpieza

Un método estándar para limpiar la punta de la plancha es utilizar un limpiador de puntas como una esponja húmeda o una lana de alambre de latón. Cuando la esponja húmeda se frota contra la punta, el agua de la esponja enfría la soldadura, y la fricción elimina la contaminación en la punta, dejando una fina capa de soldadura limpia en la punta. La soldadura contaminada se pega al latón cuando se frota la lana de latón contra la punta. La punta se introduce en la lana de latón y, al retirarla, la punta queda con una fina capa de soldadura.

Flux

El fundente ayuda a limpiar las superficies a soldar y evita la oxidación de la punta de la soldadura caliente. El fundente se coloca en el núcleo de la soldadura o se utiliza por separado como pasta. La mayoría de fundentes producen humos cuando se calienta la soldadura, lo que puede suponer un peligro para la salud del usuario a largo plazo. Por lo tanto, es aconsejable disponer de una zona bien ventilada para las soldaduras ocasionales y utilizar un extractor de humos en caso de exposición continuada. Lea nuestro artículo sobre la guía de cuidado de la punta del sol dador para obtener más información.

Cómo soldar un componente o un cable

Estañar la punta del soldador

La punta de un soldador se oxida rápidamente, actuando como un aislante que impide la correcta transferencia de calor para fundir la soldadura mientras se trabaja en una placa electrónica. El estañado es el proceso de cubrir la punta con una fina cantidad de soldador. Lo ideal es hacerlo al principio y al final del proceso de soldadura y regularmente durante el proceso para prolongar la vida útil de la punta del soldador.

Realice los siguientes pasos para estañar la punta del soldador antes de comenzar el trabajo de soldadura propiamente dicho:

1. Coloque la punta firmemente en la plancha y enrósquela firmemente en su lugar.
2. Calienta el soldador encendiendo la fuente de alimentación y espera a que se caliente la punta.
3. Utilice una esponja húmeda para limpiar la punta del soldador. Espere unos segundos hasta que la punta se caliente de nuevo.
4. Sosteniendo la soldadura en una mano y el soldador en la otra, toque la punta del soldador con la soldadura hasta que ésta fluya uniformemente por la punta.

Cómo soldar un componente a la placa de circuito impreso (PCB)

Una vez estañada la punta del soldador, realice los siguientes pasos para soldar un componente a una placa electrónica:

1. Coloca el componente en el orificio de la placa según la marca, y fíjalo dándole la vuelta a la placa y doblando los cables hacia fuera en un ángulo de 45⁰.
2. Toque la punta de la plancha caliente en la almohadilla de cobre y el cable del componente simultáneamente. Mantenga la posición durante 3-4 segundos para calentar la almohadilla y los cables.
3. Siga sujetando la punta del soldador en la posición explicada en el paso 3, y toque la soldadura en la unión. La mayoría de las soldaduras se funden en torno a los 180⁰C, por lo que hay que asegurarse de que las juntas de soldadura estén más calientes que esta temperatura.
4. Retira el soldador y espera a que la soldadura se enfríe de forma natural. Esto puede llevar unos segundos. Una vez que se haya enfriado, corte el cable sobrante de los conductores.
5. Compruebe si la unión formada por la soldadura es correcta. Una buena unión soldada tendrá forma cónica. Si la forma no es correcta, corte el cable del componente y vuelva a realizar el proceso.
6. Si la soldadura forma trozos pegajosos en lugar de fundirse por completo, puede deberse a la oxidación en las puntas del soldador. Es muy recomendable estañar el hierro, al menos antes y después del proceso de soldadura.

Cómo soldar cables

Realice los siguientes pasos para soldar los cables:

1. Retire el aislamiento de los extremos del cable que va a soldar. Retuerza los hilos con los dedos si se trata de un cable trenzado.
2. Calienta el soldador y toca con la punta el extremo de uno de los cables y mantenlo durante 3-4 segundos.
3. Manteniendo la plancha en su sitio, como se indica en el paso 2, toca la soldadura en el cable hasta que se derrita y cubra todo el cable. Repite el proceso también con el otro cable.
4. Monte ambos cables estañados uno encima del otro y toque la punta de la plancha calentada en ambos cables. El proceso funde la soldadura y recubre uniformemente ambos cables.
5. Retira el soldador y espera unos segundos hasta que la conexión soldada se enfríe y solidifique. Se puede utilizar un termorretráctil para cubrir la conexión.

Desoldadura

La soldadura y los componentes pueden retirarse de una placa de circuito para reparar y solucionar problemas. Una mecha de soldadura conocida como trenza desoldadora puede desoldar una unión. Realice los siguientes pasos para desoldar una unión:

1. Coloque una sección de la trenza desoldadora sobre la unión que se va a desoldar.
2. Toque la punta de un soldador caliente en la parte superior de la trenza. Esto funde la soldadura de abajo, que se une a la trenza.
3. Retira la trenza. La soldadura estaría unida a la trenza.

Alternativamente, utilice un chupador de soldadura para eliminar la soldadura de una placa. Un aspirador de soldadura es un aspirador manual que puede aspirar la soldadura mientras está caliente con sólo pulsar un botón.