¿Qué? ¿Aún no sabe soldar?

Una de las cosas que me sorprende constantemente es que, hoy en día, son pocos los ingenieros electrónicos más jóvenes que conozco que saben soldar. No deseo lanzar calumnias (mi brazo lanzador ya no es tan bueno), pero simplemente no puedo comprender la idea de alguien que diseña sistemas electrónicos o trabaja con esos sistemas a nivel fundamental (es decir, no un usuario final), pero no puede sacar un soldador para agregar un cable de puente o reemplazar un componente defectuoso.

Aprender por el camino difícil

Me enorgullezco de tener una buena mano para las soldaduras, pero me tomó mucho tiempo y esfuerzo aprender el arte de soldar. Estoy lejos de compararme con Vincent van Gogh, excepto para señalar que ambos fuimos, en gran parte, autodidactas; él, con respecto a pintar girasoles, y su humilde narrador, a la hora de soldar.

Comencé mi viaje como soldador en aquella época lejana que solíamos llamar 1969. Ese año yo tenía 12 años, y mis padres se suscribieron a un par de revistas mensuales de artículos electrónicos y pasatiempos inalámbricos en mi nombre. Al comienzo de cada mes, tan pronto como salía de la escuela, corría hacia los quioscos de prensa en el pequeño grupo de tiendas al final de nuestra calle para ver si habían llegado los números nuevos. Cuando alguna de estas revistas estaba allí para recibirme, me sentaba en la pared afuera de los quioscos a hojear los artículos en busca de algo pequeño que pudiera construir, y luego me dirigía a la tienda de electrónica más cercana a un par de millas de distancia para comprar los componentes que necesitaría.

Ya no recuerdo de dónde obtuve el soldador que estaba usando en ese momento, pero estoy dispuesto a apostar que no era nada parecido a lo que se están imaginando. Tenía un mango de madera envuelto alrededor de un eje de metal de 1/4". En el extremo más alejado del eje estaba la punta, que era un cilindro de metal de aproximadamente 1” de diámetro y 2” de largo con una punta cónica en el extremo. Tenía que calentar el extremo metálico sobre un aro en la estufa de gas de la cocina hasta que se ponía al rojo vivo, luego subir corriendo las escaleras hasta mi dormitorio y soldar tantas juntas como pudiese antes de que el hierro se enfriara demasiado para usarlo.

Como era de esperar, el resultado de todo esto eran muchísimas juntas de soldadura secas. Esto ocurren cuando la soldadura no fluye correctamente debido a la suciedad, posiblemente en forma de una capa de óxido en una o ambas piezas que se unen, o al calor insuficiente. El resultado puede ser una unión que parece haberse realizado, pero en realidad es un circuito abierto, una conexión de alta resistencia o, lo peor de todo, una conexión intermitente.

Otro problema del uso de mi monstruoso soldador eran las salpicaduras de soldadura que creaban cortocircuitos entre las pistas adyacentes en los pequeños trozos de listones sobre los que construía mis proyectos. Algunos de ellos eran delgados como un cabello y difíciles de detectar sin la ayuda de una lupa. Viendo el lado positivo, como resultado de todo esto, obtuve mucho entrenamiento a mi propio ritmo (quizás "autoinducido" sería más apropiado) con respecto a la depuración y la localización de fallas en mis circuitos. Esta experiencia me resultaría muy útil en los años venideros.

Hay una forma más fácil de aprender.

Si quiere aprender a soldar, lo primero que necesitará es un soldador y algo de soldadura. Lo segundo que necesitará es algo para soldar. A decir verdad, una pequeña instrucción de alguien que sepa lo que está haciendo ahorraría mucho tiempo, pero, de lo contrario, hay muchos tutoriales, videos instructivos y otros recursos disponibles en Internet, incluidos los propios videos de de DigiKey de Cómo soldar y Cómo soldar componentes de orificios de paso.

Cuando se trata de soldadores, hay muchas opciones para elegir. Para trabajos pequeños, a menudo uso un dispositivo independiente como el soldador TOL-14456 de SparkFun Electronics. Para tareas más grandes que van a implicar mucha soldadura, normalmente recurro a mi estación de soldadura. Un buen punto de partida para un principiante sería algo como la estación de soldadura AO469 de SRA Soldering Products (Figura 1).

Figura 1: El AO469 es un soldador de alto rendimiento equipado con un calentador cerámico PTC de acción rápida adecuado para soldaduras de nivel principiante y avanzado. El diseño separado de la punta y el calentador facilita el reemplazo de la punta. (Fuente de la imagen: SRA Soldering Products)

Lo siguiente que necesitará es un poco de soldadura. Crecí usando la soldadura tradicional de estaño y plomo con una proporción de 60% de estaño y 40% de plomo (es por eso que generalmente está marcada como 60/40). Otra proporción común es 63% de estaño y 37% de plomo, comúnmente descrita como “Sn63Pb37 (63/37)”, donde “Sn” y “Pb” son los símbolos químicos del estaño y plomo, respectivamente. Esta forma de soldadura es fácil de trabajar, ya que la temperatura de fusión comienza alrededor de los 360 °F.

En 2006, una directiva de la Unión Europea (UE) prohibió el uso de soldadura con plomo en la mayoría de los productos electrónicos de consumo. Otros países siguieron su ejemplo. Desafortunadamente, la soldadura sin plomo, como una aleación de estaño, plata y cobre, requiere una temperatura más alta y es un poco más difícil de trabajar. Como resultado, probablemente sea mejor para los principiantes comenzar con una soldadura de estaño y plomo (simplemente no inhale los vapores cuando esté soldando).

La soldadura está disponible en una variedad de formas y tamaños. Lo que nos interesa aquí es el alambre de soldadura con núcleo de fundente. El fundente ayuda a limpiar la junta y hace que la soldadura fluya. El alambre de soldadura viene en una amplia gama de diámetros. Personalmente prefiero trabajar con algo cercano a 1 milímetro (mm) de diámetro.

Si planea hacer una buena cantidad de soldadura, una buena opción sería algo como el carrete 24-6337-0039 de Kester Solder. Pesa 1 libra (lb) y le alcanzará durante mucho, mucho tiempo.

Por último, pero no menos importante, necesitará algo para soldar. En mi caso, como comentamos al principio de este blog, comencé con las pequeñas piezas de la placa de pruebas y componentes que utilicé para construir los proyectos sencillos presentados en las revistas de aficionados. Un enfoque un poco más directo es comprar un kit de entrenamiento para soldadura especial que incluye una placa de circuito impreso (PCB) y los componentes que la acompañan, como la placa de entrenamiento SMDPST120 de Chip Quik, Inc (Figura 2).

Figura 2: La PCB de práctica de doble cara SMDPST120 viene con una variedad de 120 dispositivos de montaje en superficie y componentes de orificios de paso con plomo. Los espacios de los componentes están marcados con claridad en la placa. (Fuente de la imagen: Chip Quik, Inc.)

Personalmente, comenzaría con componentes de orificios de paso (LTH) discretos, como resistencias, condensadores y diodos. Luego pasaría a los circuitos integrados (IC) de LTH presentados en paquetes de doble línea (DIP o DIL). A continuación, comenzaría a mirar los dispositivos de montaje en superficie (SMD), empezando por los dispositivos discretos más grandes de dos terminales pasando por los paquetes más pequeños y terminando con los circuitos integrados.

Conclusión

Algunas personas piensan que los ingenieros electrónicos no necesitan saber soldar. De hecho, algunos ingenieros tienen la mentalidad de "eso se lo dejaremos a los técnicos". También es cierto que algunas empresas tienen la política de que solo se debe dejar a los técnicos capacitados en el arte de soldar en proximidad de un soldador. Habiendo dicho esto, hay un mundo de diferencia entre no estar autorizados a hacer algo y no saber cómo hacerlo. Más allá de cualquier otra cosa, el acto de aprender a soldar también le enseña cómo se ven las uniones de soldaduras buenas y malas y el tipo de problemas que pueden resultar de las uniones defectuosas, y esto puede ser invaluable cuando se trata de depurar una pieza defectuosa del equipo.

Por supuesto, soldar tiene muchos más aspectos que los que hemos cubierto aquí. Por ejemplo, suponga que suelda un componente polarizado (es decir, un componente que se puede conectar a un circuito en una sola dirección), como un diodo, al revés. ¿Cómo revierte la soldadura de ese componente? También hay muchos pequeños consejos y trucos que pueden hacer su vida mucho más fácil, pero los guardaremos todos para otro momento. Por ahora, como siempre, agradezco sus comentarios, preguntas y sugerencias.

Videos recomendados

1. Cómo soldar

2. Cómo soldar componentes de orificios de paso.