Lo que hay que saber de la soldadura

LO QUE HAY QUE SABER DE LA SOLDADURA EN ELECTRONICA
Por Luis Lund, Gerente Regional de Ventas – Centro y Sud América – Herramientas Soldadoras y Sistemas de Inspección - ERSA GmbH, Alemania

A diferencia de las soldaduras duras, como al oxígeno, punto, y arco, en que se funden los metales a unirse, sobre 1000 ºC, la soldadura en electrónica es blanda. Se trata de un adhesivo en caliente,estaño, el cual funde aprox. a 185 ºC para soldaduras con plomo, y hasta a 220 oC sin plomo, para unir el contacto del componente con el del circuito electrónico PCB. Al usar un cautín eléctrico, para lograr la superficie intermetálica ideal, es decir la mejor unión mecánica y eléctrica, la soldadura en estado líquido debe sobrecalentarse entre 10 y 20 oC más, a costa de extraer energía del cautín,tendiendo a enfriarlo. Al soldar con un cautín enfriado, que no sea capaz de sobrecalentar la soldadura fundida, la unión resultará con soldadura fría, lo cual constituye la mayoría de las fallas en la electrónica. Aunque la soldadura en electrónica es un tema muy delicado y que puede permitir que un equipo funcione correctamente o falle repentinamente, paradójicamente es una materia que normalmenteno se incluye en las mallas curriculares de los Institutos y Universidades chilenas. Más grave aún, hoy no sólo el alumno desconoce a qué temperatura soldar sin producir daños, sino que también existe la creencia generalizada de que los circuitos impresos cuando fallan sólo se pueden reemplazar, cuando es absolutamente factible repararlos con estaciones soldadoras/desoldadoras y sistemas dereparación de buena calidad. Los riesgos de una mala soldadura Existe una gran variable que influye en la calidad de una soldadura, la temperatura, la cual es especialmente difícil en condiciones de trabajo permanente e intenso, pues debe ser muy estable y permanecer dentro de cierto rango: Bajo el mínimo, se produce soldadura fría, generándose microgrietas que en condiciones de vibración o golpesconducen a fracturas de la unión y pérdida del contacto eléctrico. Sobre el máximo, se genera exceso de superficie intermetálica disminuyendo la resistencia mecánica de la unión, se recalienta el componente disminuyendo su vida útil, y se daña el PCB a través del desprendimiento de pistas. Entonces se define una zona de control de proceso, que es la que está entre el mínimo y el máximo de temperatura ala cual debe someterse la soldadura. Un buen cautín soldador debe ser capaz de trabajar en una zona de control de proceso estrecha y lo más baja posible. Para evitar el recalentamiento de la unión, el ideal es soldar con el cautín lo más cerca posible a la temperatura de sobrecalentamiento en líquido, es decir, a unos 300 oC para soldaduras con plomo, y unos 350 oC para soldaduras sin plomo.Mientras más estable térmicamente sea el cautín, más cerca de estas temperaturas se puede setear la estación. Lazo cerrado de control de temperatura La mejor precisión térmica se logra con un lazo cerrado de control, compuesto por termocupla, control por microprocesador y calefactor de la punta. La termocupla debe estar ubicada lo más cerca posible de la

punta para que el enfriamiento de la puntasea medido instantáneamente por el sistema, luego que el control con microprocesador compare y ajuste con el valor seteado y finalmente la energía térmica sea inmediatamente restituída al calefactor de la punta. Potencia térmica de la herramienta soldadora La potencia térmica es la encargada de sostener la temperatura en la punta del cautín, evitando su enfriamiento: grandes masas a soldarrequerirán de alta potencia, mientras que pequeñas masas requerirán de baja potencia. Si se aplica poca potencia, ya sea en una masa grande, o en puntos sucesivos de soldadura, el cautín se enfriará rápidamente produciendo soldadura fría, a veces sin detectarlo el operario. La diferencia entre potencia térmica y potencia eléctrica es la eficiencia con que ésta se transmite desde su fuente hasta la...