Cómo soldar Protoboard: 5 cosas que debe saber

La tecnología es omnipresente, está presente en casi todas partes, y una parte importante de muchos dispositivos es una placa de circuito. Si bien pocos necesitarán saber más sobre placas de circuitos, y mucho menos construir una, para aquellos interesados ​​en hacerlo, es imprescindible crear un prototipo, a menudo llamado protoboard. Para hacer eso, la soldadura es una habilidad vital para aprender y dominar.

Soldar una protoboard no es una habilidad fácil, requiere mucha práctica para ser bueno, pero hay algunos consejos que pueden darle una ventaja. Al leer este artículo, aprenderá los entresijos de soldar una protoboard, incluidos algunos consejos que quizás no haya considerado probar antes.

Protoboards y Soldadura

Una cosa importante a tener en cuenta si es nuevo en protoboards es la identidad de un protoboard. Si bien puede parecer obvio, al ser una forma abreviada de placa prototipo, en realidad hay algunas cosas diferentes que se incluyen en esta categoría. De hecho, es posible que incluso lo vea llamado «panel de prueba» más que cualquier otra cosa.

Es importante saber esto porque, aunque las placas de prueba se pueden usar para crear un prototipo, son del tipo más básico y no requieren soldadura. Las placas de prueba pueden considerarse una prueba de concepto suave, una forma de ver cómo se verá sin ninguna permanencia.

A los efectos de este artículo, dejaremos las protoboards así y pasaremos a las protoboards que se ocupan de la soldadura. Es decir, nos ocuparemos de prototipos de PCB, abreviatura de placas de circuito impreso.

Las 5 cosas que debe saber al soldar Protoboards

Al soldar prototipos, una variedad de factores pueden afectar el resultado final. Si bien discutiremos consejos específicos y problemas comunes, hay cinco cosas que debe saber por encima de todo. Estas cinco cosas se abordarán a medida que avanzamos en los pasos de soldadura de prototipos.

Las cinco cosas que necesita saber al soldar protoboards son:

  • La precisión lo es todo
  • No todas las soldaduras son iguales
  • El tiempo es clave
  • No todos los trabajos de soldadura requieren un soldador
  • Muchas cosas pueden salir mal

La soldadura es el proceso de fundir metal para unir partes electrónicas. No solo es una habilidad difícil de aprender y perfeccionar, sino que también puede ser peligrosa si no se aborda con la comprensión y las precauciones adecuadas. Dicho esto, lo primero que discutiremos es la seguridad.

Nada es más importante que la seguridad

La soldadura puede ser peligrosa si se toma a la ligera, y eso es aún más cuando se trata de protoboards. Sin embargo, si toma las precauciones adecuadas, representa poco riesgo. Si tiene en cuenta estas cosas, estará mucho más seguro durante el proceso de soldadura:

  • La soldadura implica un calor inmenso, así que evita el contacto con cualquier cosa que no sea el mango del soldador cuando esté caliente. Sepa que retiene el calor por un tiempo después de apagarlo. Para evitar un incendio, mantenga la plancha sobre un soporte resistente al calor cuando no esté en uso. También es recomendable una superficie resistente al calor.
  • Las chispas son comunes y, con las protoboards, a menudo es necesario mirar de cerca. Para evitar lesiones oculares graves, lo mejor es utilizar gafas de seguridad. Los anteojos de seguridad de plástico envuelven el ojo y brindan mucha más protección que los anteojos, así que úselos incluso si usa anteojos.
  • Todas las soldaduras emiten humos, incluso las soldaduras sin plomo. Trabaje con ventilación adecuada y use un ventilador. Un extractor de humos es particularmente eficaz para mantener los humos alejados de los pulmones.

Protoboards de soldadura requiere herramientas de precisión

Los prototipos son pequeños y requieren precisión, por lo que para facilitar las cosas, debe tener las herramientas adecuadas. Para comenzar, asegúrese de tener algunas cosas simples, como:

  • Cortadores de alambre
  • Alicates
  • Pinzas

Es posible que esté tratando con piezas demasiado pequeñas o delicadas para manipularlas con la mano, por lo que pueden ser útiles. Incluso hay un herramienta de extracción de virutas que podría ser útil dependiendo de sus necesidades.

Otra herramienta útil es una abrazadera, aunque puede encontrar productos más especializados buscando manos amigas o soportes para placas de circuitos. Hace que el trabajo sea más fácil y seguro al liberar sus manos, lo que también permite una mayor precisión.

Hablando de seguridad, no olvides las gafas de seguridad y un ventilador, preferiblemente un extractor de humos. Él Extractor de humos Kulannder solo cuesta alrededor de $ 34, un precio que bien vale su seguridad. Por último, tanto un soporte de soldador como una estera de soldadura de silicona son buenas ideas para minimizar el riesgo.

La precisión lo es todo

Las protoboards requieren una colocación y soldadura precisas de los componentes para funcionar correctamente, y nada afecta más a la precisión que un soldador, que es responsable de la cantidad de calor que se aplica a la superficie. Cuando se trata de un soldador, el tipo de soldador y las puntas utilizadas cambian la precisión ofrecida.

Si bien cualquier soldador funciona, también hay estaciones de soldadura, un tipo avanzado de soldador que permite un mayor control y la capacidad de ajustar con precisión la temperatura, lo que elimina una serie de problemas. También hay varios consejos que pueden afectar la precisión. Dos consejos comunes para la soldadura de protoboard son:

  • Puntas de cincel: su punta ancha y plana distribuye el calor de manera uniforme. Es particularmente útil para cables y componentes grandes en un protoboard.
  • Puntas Cónicas: Su punta fina le permite calentar áreas más pequeñas sin afectar el entorno. Esto lo hace ideal para usar con protoboards.

Para garantizar el mejor rendimiento, deberá limpiar las puntas, lo que puede hacer con una esponja. Si bien las esponjas convencionales funcionan, bajan la temperatura del soldador ya que tienen que estar húmedas. Una esponja de latón funciona mejor y no tiene el mismo problema.

No todas las soldaduras son iguales

La selección de la soldadura es importante para facilitar la soldadura y la seguridad. El tipo recomendado es una soldadura con núcleo de colofonia sin plomo, que generalmente se compone de una aleación de estaño y cobre y no contiene plomo, que es tóxico. Algunas cosas a tener en cuenta al comprar soldadura:

El fundente ayuda a que el metal en la soldadura fluya y se adhiera a las superficies, y aunque ya se encuentra en la mayoría de las soldaduras hoy en día, no siempre es así. Por lo tanto, es una buena idea tener cerca un bolígrafo de fundente.

También considerando conseguir una bomba desoldadora. Los errores ocurren, especialmente cuando se trabaja con algo tan pequeño y delicado como una protoboard, y una bomba desoldadora, también conocida como succionador de soldadura, facilita quitar la soldadura y volver a intentarlo.

Configuración para el éxito

Asegúrese de que su estación de trabajo sea exactamente como la desea y de que está tomando las precauciones de seguridad adecuadas. Solo una vez que haya completado esos dos pasos, debe encender su soldador, que debe colocarse en un soporte o en una superficie resistente al calor.

Estañar su propina es el siguiente paso. Después de que el soldador haya tenido la oportunidad de calentarse, use la esponja que prefiera para limpiar la punta. Si usa una esponja convencional húmeda, deje que el soldador se caliente durante unos segundos, luego tome su soldadura y tóquela con el soldador. El objetivo es que la soldadura fluya uniformemente alrededor de la punta.

Por último, si aún no lo ha hecho, coloque la protoboard con la que está trabajando, preferiblemente usando una abrazadera de algún tipo. El objetivo es garantizar el menor movimiento posible de la protoboard durante la soldadura.

El tiempo es clave

El proceso de soldadura real es simple, pero tiene que hacerse increíblemente rápido. De hecho, todo el proceso solo tomará unos segundos, lo que dificulta dominar la habilidad. Tenga en cuenta el tiempo para evitar errores y arruinar potencialmente su protoboard. Los pasos básicos de la soldadura son:

  • Calentar la unión: en este punto, la pata o pin del componente que desea soldar debe insertarse en el protoboard. Comience calentando la junta, lo que significa calentar tanto el cobre que rodea el orificio como el pasador o la pata al mismo tiempo con su soldador. Esto solo toma uno o dos segundos.
  • Aplique soldadura a la junta: el objetivo es aplicar suficiente soldadura para formar un «volcán» alrededor del pasador o la pata, cubriendo todo el cobre a su alrededor mientras lo hace. El calor de la junta en sí debe derretir la soldadura, no el soldador. Sin embargo, si tardas demasiado, el soldador puede dañar la protoboard ya que se queda allí.
  • Acabado fuerte: no retire el soldador inmediatamente. Primero, tire hacia atrás de la soldadura, luego deje que el hierro fluya por la unión uno o dos segundos más. Una vez que la soldadura se haya enfriado y esté seguro de que todo está perfecto, puede cortar cualquier exceso de cable o material según sea necesario.

Desoldar

Recuerde, permanecer en el protoboard con el soldador puede dañarlo, por lo que es mejor ser demasiado rápido que tardar demasiado. Dado que debe ser preciso y rápido, habrá errores, sin importar cuán hábil sea. Cuando no lo haces bien, desoldar se vuelve importante.

Ya sea que elija usar el «succionador de soldadura» mencionado anteriormente o la opción alternativa, una trenza de desoldar, el proceso de eliminación de la soldadura es bastante fácil. Si usa una trenza desoldadora, colóquela sobre la soldadura que desea eliminar y luego toque la punta de la trenza con el soldador. Una vez calentada, la soldadura será absorbida por la trenza.

Usar una ventosa de soldadura es aún más fácil. Calientas la soldadura con el soldador, colocas el succionador de soldadura cerca de la soldadura, luego presionas el émbolo, succionando rápidamente la soldadura. Muchas veces, deberá eliminar varios bits de soldadura de las placas prototipo, lo que hace que esta sea la opción más conveniente.

No todos los trabajos de soldadura requieren un soldador

Lo que discutimos antes fue la soldadura de juntas de orificio pasante, que es el tipo más común de soldadura para protoboards. Sin embargo, también existe la soldadura SMD o la soldadura de dispositivo de montaje en superficie, otra forma de soldadura con la que puede encontrarse cuando se trata de protoboards.

Comencemos hablando del método más común de soldadura SMD, la soldadura por reflujo. Este es un método que utiliza soldadura, fundente y un horno, sin necesidad de un soldador. Puede que sea el método más común utilizado para protoboards, y es bastante simple. Los pasos para la soldadura por reflujo son:

  • Aplique fundente a las almohadillas en el protoboard, luego agregue un poco de soldadura.
  • Coloque los componentes con cuidado. Usar pinzas funciona muy bien.
  • Coloque el protoboard en un horno precalentado a 200 grados Fahrenheit, luego aumente gradualmente la temperatura a 400, déjelo durante uno o dos minutos antes de retirarlo y dejar que se enfríe. El tiempo sigue siendo importante aquí para evitar problemas más adelante.

También es posible soldar prototipos SMD con un soldador. Todavía coloca fundente sobre la almohadilla y usa pinzas para colocar las piezas, pero el método de soldadura se vuelve más tedioso. Debe colocar las piezas con cuidado mientras calienta la soldadura con el soldador, lo que puede significar ir esquina por esquina.

Alambres de soldadura

Se recomienda utilizar un dispositivo de abrazadera cuando se trabaja con cables, ya que tratar de hacerlo sin él puede ser peligroso. Los pasos para soldar cables son:

  • Retire el aislamiento de los extremos de ambos cables con un cortador de alambre.
  • Sostenga el soldador calentado en la punta de un cable durante varios segundos.
  • Aplique soldadura al extremo del cable, luego repita en el otro cable
  • Coloque las puntas soldadas de los cables juntos y átelos con el soldador.

Muchas cosas pueden salir mal

Los pasos reales involucrados en la soldadura de un protoboard no son tan complejos, pero obtener el resultado perfecto del proceso es un desafío. Después de todo, la calidad de su soldadura tendrá un gran impacto en la calidad de la protoboard en su conjunto, algo cierto tanto para la soldadura de orificio pasante como para la soldadura SMD.

Comencemos con algunos de los problemas más básicos que puede encontrar con los protoboards:

  • Demasiada soldadura: a menudo se ve en forma de grandes bolas de soldadura.
  • Humectación insuficiente: Menos soldadura de la necesaria.
  • Articulaciones frías: apariencia opaca y desordenada, incluso con marcas de viruela.
  • Articulaciones quemadas: Aparentemente quemadas u oxidadas.
  • Puentes de soldadura: soldadura que conecta dos o más conectores.

Demasiada soldadura y humectación insuficiente son cosas con las que lucharán muchos principiantes. La soldadura es un proceso rápido y requiere precisión y experiencia para hacerlo bien. En cuanto a las uniones frías, provienen de no permitir que la unión se caliente lo suficiente como para derretir la soldadura antes de la aplicación, algo que mencionamos anteriormente.

Las juntas quemadas son todo lo contrario y ocurren cuando la plancha se deja en su lugar por mucho tiempo. Esto puede dejar serios daños, potencialmente incluso arruinando el tablero. Los puentes de soldadura también pueden ser peligrosos para la placa si no se atrapan, lo que puede provocar un cortocircuito. Si bien no se menciona, las correas y las salpicaduras de soldadura también pueden causar problemas con una placa.

Problemas SMD

Cuando no logra alcanzar la temperatura necesaria al conectar componentes como transistores, el producto final no será recto. Lo que sucede es que uno o más lados se levantarán, algo que se llama tombstoning debido a la apariencia de lápida. Las lápidas también ocurren en SMD basado en horno, y ocurren cuando el calentamiento es desigual.

También hay partes de una protoboard y sus componentes que pueden dañarse fácilmente con el calor de la soldadura. Por lo tanto, asegúrese de ir con un plan y sepa qué puede y qué no puede soportar el calor.

Consejo útil

La soldadura tarda mucho en perfeccionarse, especialmente cuando se trata de los componentes pequeños de una placa protoboard. Uno de los aspectos más importantes de la soldadura es la práctica, especialmente cómo identificar y evitar los diversos errores que se pueden cometer al trabajar con protoboards.

  • Practique tanto la soldadura perfecta como los errores comunes relacionados con los protoboards. Saber cómo se ve cada uno y qué papel juegan sus acciones lo ayudará a desarrollar sus habilidades y desempeñarse cuando sea necesario.
  • La limpieza significa mucho con los protoboards. Esto no es solo reducir los casos de salpicaduras y telarañas, sino también tener un ambiente limpio. Desea evitar que las almohadillas y las juntas de su protoboard se contaminen, lo que podría hacer que su arduo trabajo no tenga sentido.

Conclusión

La confiabilidad es importante, especialmente con la tecnología, y para un protoboard confiable, la soldadura adecuada es vital. Si bien puede parecer fácil a primera vista, hay mucho que tener en cuenta para garantizar un producto final perfecto. Sin embargo, si tiene en cuenta las cinco cosas que hemos discutido y dedica tiempo, es una habilidad que pronto puede aprender e incluso dominar.

Fuentes:

https://learn.pimoroni.com/tutorial/sandyj/the-ultimate-guide-to-soldering

https://electronicsclub.info/soldadura.htm

https://www.wellpcb.com/blog/pcb-soldering-process.html

https://www.electronicdesign.com/industrial-automation/article/21126406/common-pcb-soldering-problems-to-avoid

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