Cómo soldar con estaño

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En esta guía explicamos cómo soldar con estaño.

Si desea conectar los componentes de un circuito, tal vez una resistencia o un transistor, necesitará soldarlos con estaño.

La soldadura se refiere al ensamblaje mecánico entre dos cuerpos metálicos que también garantiza una buena conductividad eléctrica.
La soldadura se puede realizar con la fusión de dos metales entre ellos, o con la fusión del mismo con un tercer metal, con el fin de obtener un contacto íntimo a nivel atómico, y una buena resistencia mecánica del producto final.
El material más utilizado en electrónica es el cobre, que se funde a 1083 grados, pero teniendo en cuenta la fragilidad de los componentes, conectores conductores, soportes, etc. etc., no es posible soldar por «fusión» los terminales, cables y carriles a conectar. Por tanto, deben utilizarse otros métodos menos invasivos.
Por tanto, se utiliza el segundo método, que consiste en la adición de un tercer material, en nuestro caso una aleación, cuya fusión se produce a una temperatura considerablemente inferior y que, tras el enfriamiento y la consiguiente consolidación, tiene una excelente resistencia mecánica.
Esta resistencia es más que suficiente para usos electrónicos.
La soldadura con un mayor contenido de plomo es peor que la conducción eléctrica y se oxida más fácilmente, pero tiene una mayor resistencia mecánica. El que tiene el mayor contenido de estaño, por otro lado, tiene menor resistencia mecánica y mejor conductividad eléctrica.
Por otro lado, la temperatura requerida para la fusión de la aleación de Sn-Pb se puede lograr fácilmente en cualquier entorno con herramientas pequeñas y económicas como soldadores eléctricos.

La aleación de estaño-plomo ya no se puede utilizar debido a la presencia de plomo. Por lo tanto, para la soldadura se utilizan otros tipos de aleaciones, incluida la aleación de estaño-cobre.
En este sentido, los fabricantes deben proporcionar la certificación de calidad del producto comercializado. Certificación RoHS.
Los productos afectados por la certificación son los que contienen las sustancias que se enumeran a continuación.
-Cromo hexavalente (Cr + 6)
– Mercurio (Hg)
-Bifenilo polibromado (PBB)
-Cadmio (Cd)
– Éteres difenílicos polibromados (PBDE)
– Plomo (Pb)
Como alternativa a la aleación de Sn-Pb, se utiliza la aleación de estaño-cobre (Sn-Cu), materiales que se adhieren bien al cobre y, no secundarios, son buenos conductores eléctricos.
Esta aleación, como ocurre a menudo en las aleaciones, se funde a una temperatura más baja que los dos materiales individuales (estaño y cobre).

La temperatura de fusión varía al cambiar el porcentaje de los materiales que componen la aleación, es mínima en el porcentaje 99-1 (99% Sn – 1% Cu).
La aleación Sn-Cu 99-1 es de la mejor calidad para su uso en electrónica, y como puede ver en el gráfico tiene una temperatura de fusión de alrededor de 200 ° C, menor que la del estaño que es 232 ° C, ambos y eso de cobre que se encuentra a 1083 ° C.
Para que la soldadura se realice correctamente, debe garantizar una excelente cohesión entre el cobre y la aleación que se agrega, este «contacto» ocurre si se alcanza una temperatura suficientemente alta, por encima de la temperatura de fusión (200 ° C). De hecho, la temperatura que alcanzan los soldadores varía generalmente de 240 ° C a más de 350 ° C.

Requerido para la soldadura de estaño

Para soldar, necesita un soldador y la bobina de alambre de estaño, así como una trenza de palanca de estaño, o una bomba de pistón, si tiene que hacer lo contrario. Veamos cómo se hacen las soldaduras de estaño.

Soldadores de estaño
El soldador se utiliza para llevar el estaño a la temperatura de fusión, de modo que se pueda licuar en las juntas para que al enfriarse se suelden firmemente entre sí.
Este instrumento está compuesto por un mango de trabajo, una resistencia interna, una punta calefactora y, en los modelos más completos, un interruptor y una bobina con alambre de estaño. Veamos cuáles son los diferentes tipos que se pueden encontrar en el mercado.

Soldador de uñas
El soldador más simple tiene una punta calefactora bastante gruesa, similar a un clavo grande, y no tiene interruptor. Pones la clavija en el zócalo y esperas a que se caliente, luego te acercas a la conexión a soldar, con la hojalata, frotas sobre el hilo de estaño para licuarlo y colocas una bola en los dos hilos, para esparcir muy rápido en la encuadernación antes de que se enfríe, utilizando siempre la punta brillante.
La dificultad con este soldador de punta gruesa radica en la velocidad de la operación, porque si se detiene demasiado en el cable o en la unión, el peltre se quema y no se adhiere bien. Este tipo de soldador es capaz de llevar la temperatura de su punta hasta los 400 grados y no es posible cambiarla, lo que se puede hacer con un soldador con interruptor.

Soldador con interruptor
El soldador con interruptor está equipado con un elemento calefactor y una punta caliente, que sin embargo, en muchos de estos modelos, es más pequeña y permite realizar trabajos más delicados y precisos.
Su asa está equipada con un interruptor que corta la energía, y aprovecha su enfriamiento progresivo, que con la práctica permite soldar a una temperatura entre 240 y 270 grados, y tener más tiempo para dar forma al estanque sin quemarlo. Para utilizar este soldador correctamente hay que llevarlo al máximo calor, luego pasarlo sobre las piezas a soldar para precalentarlas, y finalmente derretir la cantidad de soldadura que necesites, dejándola caer sobre la encuadernación.
En este punto, debe apagarlo, esperar unos segundos y luego extender el molde. Solo la práctica te ayudará a determinar los tiempos de espera correctos y cuándo mezclar la lata.
En algunos modelos de este soldador también encontrarás, anclado detrás del mango, o conectado a otro punto de la estructura, una bobina con el alambre de estaño, que se distribuye automáticamente al presionar el botón.

Soldador de baja tensión
El soldador de baja tensión, en lugar de tener una resistencia interna directamente conectada a los 220 V de la casa, es alimentado por un transformador, que permite ajustar, con un botón, la tensión a enviar a la resistencia y, por tanto, la temperatura correspondiente. La perilla generalmente está graduada de acuerdo con la escala de temperatura. Con este tipo de soldador, puede fundir el estaño y soldar casi simultáneamente, trabajando directamente en la unión. Excelente para encuadernar en puntos particularmente delicados, este soldador tiene la desventaja, si se elige una temperatura demasiado baja, de no poder disolver adecuadamente el estaño. Un problema que, por otro lado, no surge en el calentamiento rápido o en el soldador de pistola.

Pistola de soldar o calentamiento rápido
La pistola de calor rápida o el soldador tiene un botón que le envía corriente solo cuando se presiona y calienta su punta muy rápidamente. Mucho más voluminoso y menos maniobrable que otros modelos, este soldador es extremadamente útil cuando se trata de fundir grandes cantidades de estaño o realizar trabajos prolongados. Cuando trabaje con este tipo de soldador, debe controlar constantemente la velocidad a la que se enfría el estaño y volver a encenderlo tan pronto como se solidifique.

Sin embargo, el mejor rendimiento, en todo tipo de cautín, se obtiene manteniendo la punta siempre limpia de residuos de hojalata, ya que el estaño espesado en la pieza de soldadura crea una capa aislante que reduce su capacidad de calentamiento.
Para limpiar la punta del soldador es necesario actuar cuando esté apenas caliente, alrededor de 40 o 50 grados, pasando sobre una esponja húmeda, retirando con cuidado todos los residuos y secándolo, antes de comenzar a soldar.

Cómo soldar con estaño

Para soldar con estaño hay que tener mucho cuidado y actuar con mucha delicadeza, porque se trabaja a temperaturas muy altas, y la posibilidad de dañar un componente, o una placa, es muy común, sobre todo si se carece de práctica y experiencia. De hecho, casi siempre trabajamos con componentes extremadamente delicados, como resistencias, condensadores y transistores, que, si se someten a temperaturas demasiado altas, se queman y se vuelven inutilizables. La soldadura en circuitos impresos es aún más delicada, porque deben ser extremadamente rápidos, y estar limitados a la zona del paso de que se trate, teniendo también cuidado, si este último es muy fino, de no perforarlo en caliente.

En estos casos, la solución ideal es precalentar la tableta, acercando el soldador a la pieza de trabajo, y solo después de verter la cantidad exacta de estaño necesaria. Esto se debe a que si el vertido es excesivo, existe el riesgo de provocar una soldadura aceitosa, mientras que una cantidad insuficiente produce una soldadura pobre, inhibiendo la estabilidad de la conexión. Más delicado aún es el trabajo de soldar en la doble cara del sello, porque hay que asegurarse de que una pequeña cantidad de estaño también se escurra por la parte posterior, por el orificio, y, al final, verificar su éxito. Veamos cómo.

Si el trabajo se ha realizado correctamente, la superficie soldada debe verse lisa y brillante, libre de agujeros y grietas, cristalizaciones o grumos. Esto se debe a que en caso de imperfecciones, o los cabezales de fusión se han movido durante el proceso, o el soldador no se ha aplicado correctamente y se obtiene una soldadura fría, es decir, no funciona correctamente. Pero también puede suceder lo contrario, es decir, que la soldadura tenga un color gris sucio, debido a un sobrecalentamiento excesivo que la vuelve inestable. En este caso, y se trata de soldadura en caliente, es necesario pasar por encima de la punta del soldador, añadiendo si es necesario también estaño en la superficie.

Veamos con más detalle el procedimiento a seguir
-Calefacción de habitaciones
Aplique la punta del soldador a las dos partes a ensamblar, para tener la máxima superficie de contacto, entre la punta y las dos piezas de cobre, espere unos segundos.
-Transferencia térmica
Agregue una pequeña cantidad de soldadura para mejorar la transferencia de calor entre la punta y las partes a soldar (la aleación aumenta el área de contacto durante la fusión).
-Correcta calefacción
Espere unos segundos más para que las piezas a ensamblar se calienten correctamente (también deben alcanzar una temperatura de 240-350 ° C para permitir que la aleación se agregue más tarde para que se derrita).
-Aplicación de alambre de estaño
Aplicando alambre, el fundente se derrite primero y “funde” (limpia) las áreas a unir, continúe hasta que se agregue la cantidad requerida de soldadura.
– Desprendimiento del alambre de estaño
Retirar el alambre, manteniendo la punta del soldador unos segundos más, para tener un correcto «mojado» de las superficies.
-Quitar la punta del soldador
Retirar la punta del soldador, dejando que la soldadura se enfríe de forma natural (es decir sin soplar para enfriarla) y sobre todo sin mover las dos partes hasta que se enfríe por completo.

Cómo desoldar una soldadura

En caso de una soldadura fallida, es mejor desoldar los componentes para volver a soldarlos correctamente después. Desoldar también es un proceso delicado, que debe hacerse con cuidado. Lo primero que hay que hacer, para quitar la lata y el resto del material de soldadura, es calentarlo punto por punto, y succionarlo con una bomba de pistón, o con una trenza de absorción.

Para desoldar primero es necesario llevar el estaño al punto de fusión, luego aplicar la bomba de pistón que lo succiona mientras libera la pieza. Como alternativa a la bomba, se puede utilizar un trenzado de hilos de cobre que, apoyado sobre el estaño fundido, lo absorbe por capilaridad y lo retiene. Un trabajo minucioso, a realizar calentando cada pieza de soldadura, hasta quitar definitivamente el estaño, antes de comenzar a soldar de nuevo.

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