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Tutorial básico de soldadura SMD (Nivel 1) - Contenido educativo
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especiales. Este es el nivel 1 de 3, que está dado más por el tamaño de los componentes y no
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por el método como tal, puesto que se parecen bastante entre sí. En este tutorial aprenderán
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a soldar. Componentes de encapsulado 0603 hacia arriba y similares, sean resistencias,
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diodos o condensadores. Circuitos integrados de encapsulado SOIC y de encapsulado SOD23 de 3
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pines. Adicionalmente, una muestra de pautas básicas para la soldadura con pistola de aire
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caliente, aunque aquí no será tan necesario por el tamaño de los componentes y la facilidad de
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hacerlo con el cautín. Esta es la lista de materiales que necesitamos. Estación de soldadura,
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de la mejor calidad que se puedan permitir. Es importante poder controlar la temperatura y
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cambiar las puntas según el trabajo que queramos realizar, donde adicionalmente deben saber que
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este tutorial va enfocado al trabajo con cautín. Soldadura de estaño del menor grosor y la mejor
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calidad posible, de máximo 0.5 milímetros, de ser posible menos. Flux, es un fundente que evita que
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la soldadura una varios pads entre sí. Ojo, la crema para soldar es diferente al flux, no confundirlas,
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más adelante retomo el tema. Pinzas finas para SMD, existen de varios tipos y formas, de ser
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posible consigan kits de cuatro pinzas, aunque para este tutorial contener uno o dos tipos es
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suficiente. Alcohol isopropílico. Es muy importante que sea isopropílico, su nivel de pureza es clave
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para limpiar los residuos de la mejor forma posible. Antiguamente utilizaba acetona, pero no
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se obtiene el mismo resultado y desprende más olores. Copitos o cotonetes. Estos nos ayudan a
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limpiar el área de trabajo, pero desprenden demasiada pelusa y residuos, por lo que extrañamente,
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un material mucho mejor para limpiar son las servilletas premium de cocina, desprenden muy
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pocos residuos. En el tutorial utilizaré copitos y papel higiénico normal, porque ya no tenía más
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de estas servilletas, pero utilicen de este tipo. Brochas de pelaje fino y un cepillo dental. Estas
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las utilizaremos para limpiar en distintas fases de la soldadura. De ser necesario,
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malla de soldadora para retirar excesos de soldadura, nuevamente de la mejor calidad
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posible. Manilla antiestática que se enrolla sobre la muñeca y se conecta a la tierra física para
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descargar cualquier posible energía estática que hayamos acumulado y dañar circuitos integrados
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y mosfets al tocarlos. Microscopio digital para ver el área de trabajo de una manera más cómoda o
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alguna lupa o elemento de aumento, en mi caso estoy utilizando el andonstar AD407 del que hice
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una review hace poco, en las tarjetas les dejo este vídeo por si les interesa. Puntas varias
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para cautín, en las tarjetas también tienen un vídeo que hice sobre las puntas para cautín,
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tipos, usos, etc. En este caso usaré las 900MT y los modelos serán IS 2.4D aunque realmente la
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recomendada es la 1.2D pero no la tengo en el momento y la 1.5C o la 2C. Dicho todo esto es
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hora de empezar. Primero voy a partir de una resistencia 1206 que se da en 1000 es decir
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esta resistencia mide 120 por 60.000 que es una resistencia grande ideal para empezar. Para los
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componentes de dos pines el proceso es el siguiente con el cautín a 300 grados celsius y
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con la punta 1.2D, que recuerden yo no tengo y uso la 2.4D que es algo más grande, precalentamos
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un pad y aplicamos soldadura. Primer error, si no precalientan el pad antes, la soldadura quedará
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sobre la punta como se ve aquí. Una vez la temperatura es suficiente en el pad la soldadura
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se extiende sobre él, pero que ocurra esto no es lo recomendado, lo mejor es que sea en una sola
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acción. La cantidad de soldadura es poca, suficiente para rellenar suavemente el pad.
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Ahora, con las pinzas, tomamos la resistencia, la apoyamos sobre la PCB, lo más plana contra
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la PCB que se pueda, calentamos la soldadura del pad y deslizamos la resistencia sobre
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la PCB hasta que toque la punta del cautín. Retiramos primero la punta con un movimiento
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deslizante hacia atrás y después de uno o dos segundos retiramos la pinza, aquí la resistencia
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está bien soldada pero si necesitamos moverla un poco lo podemos hacer, el problema de hacer esto
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es que mientras más veces se recaliente la misma soldadura perderá más sus propiedades y empezará
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a perder brillo y se volverá quebradiza, luego veremos cómo solucionar esto, ahora vamos a soldar
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el otro pad. Como esta punta es algo grande, el método cambia un poco, en donde posicionamos un
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trozo de hilo de soldadura del tamaño de la mitad del pad de la resistencia y con la punta presionamos
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sobre la soldadura hasta tocar la resistencia. El problema de hacerlo así es que, por un instante,
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la superficie no está caliente y se acumula en la punta, por lo que lo mejor es utilizar la 1.2D,
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precalentar y aplicar la soldadura sobre la unión de las tres partes si comparamos ambas soldaduras
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la primera tiene menos brillo es más rugosa así que para renovar la soldadura aplicamos flux sobre
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ella y con la punta fundimos nuevamente la soldadura podemos ver que la soldadura mejoró
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en brillo y acabado importante si se dan cuenta el flux no se quema se esparce sobre la superficie
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cuando se calienta y no cambia a color marrón, esta es una buena forma de darse cuenta que la
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pasta para soldar es diferente al flux porque esta si se quema, si observamos la resistencia
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desde el plano lateral se ve que la soldadura cubre la resistencia y el pad con una forma
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curva exponencial, esta es una soldadura ideal sin excesos y con esta forma, por último vamos
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a limpiar el área, usando el alcohol isopropílico que yo lo tengo en spray pero lo mejor es tener
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un dispensador líquido, aplico sobre un extremo de un copito y procedo a limpiar el área, tallando
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bien la zona. Luego, con el otro extremo seco el exceso de alcohol y absorbo lo que pudo quedar
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de flux. Por último, como verán, aparecen motas y pelusas pequeñas que desprendió el copito, por lo
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que con una brocha de pelaje fino podemos retirar dichas pelusas. Si aparecen excesos difíciles de
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retirar usaremos el cepillo dental y hecho esto esta resistencia está terminada. Los siguientes
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componentes son condensadores 0805 es decir de 80 por 50 mil. Aquí es más importante precalentar
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porque el pad se conecta a una capa de cobre que hace que la temperatura se distribuya y no se
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concentre en el pad. El proceso es exactamente el mismo sin embargo voy a cometer algunos errores
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durante el proceso. En este punto, la soldadura está bien, sin embargo, algunos podrían pensar
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que falta más soldadura, así que voy a aplicar un poco de soldadura en exceso. Mala decisión.
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Aquí, otro error. Si la soldadura tiene una esfera acumulada, descarten ese trozo,
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porque causará una avalancha de soldadura. En este punto, observamos que estos tres pads
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tienen exceso de soldadura, mientras que el cuarto no la tiene, porque no le apliqué más soldadura.
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Al ver de perfil a los condensadores, se puede ver claramente la diferencia. El pad sin exceso
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se ve muy bien, con la soldadura suficiente pero no en exceso, y con la curva exponencial ideal,
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mientras que el resto tienen un bloque de soldadura como tal. Después de esto,
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se limpia el área de la misma forma. El siguiente componente es un diodo con
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un encapsulado muy similar al 0805, en donde ahora sí importa la polaridad, señalada por el
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silkscreen, y esta vez voy a forzar aún más la degradación de la soldadura, donde ahora sí es
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claro que perdió brillo y se volvió quebradiza. Otra forma de activar la soldadura es aplicar
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más soldadura nueva, pero siempre y cuando la cantidad de soldadura que aplicamos sea mayor
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a la existente, que como en este caso puse muy poca a propósito, es ideal. Después de limpiar,
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Este es el resultado, bastante limpio y sin excesos.
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El siguiente componente es un circuito integrado SOIC8, con separación de pines de 50 mil.
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Aquí les ofrezco dos métodos.
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El primero es con punta fina, en este caso el modelo IS.
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El procedimiento es similar.
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Primero apoyar la punta con la parte recta sobre un pad de esquina y aplicar soldadura.
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Ahora, con las pinzas, apoyamos el integrado sobre la PCB.
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fundimos la soldadura y lo apoyamos sobre el pad de ser necesario rectificamos la posición ahora en
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la línea de pads que no tiene soldadura aplicamos soldadura en el pad de esquinero opuesto al pad
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inicial presionando el pin que tiene el doblez hacia el pad ahora vamos a soldar pines con
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separación de un pin de por medio para que el integrado se caliente de manera uniforme y no
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por zonas. Recuerden precalentar bien para evitar esto, que por poco no funciona la soldadura.
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Este integrado lo soldé con mala técnica, para que vean que la cantidad de soldadura
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es bastante irregular entre todos los pads. Después de soldar todos los pines, aplico
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flux sobre el pin inicial para restaurar la soldadura. Nuevamente se limpia el área.
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Después de esto, retiramos con la brocha las motas con un pincel de pelaje fino y de
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tamaño reducido. Una vez terminamos, se puede ver que la forma exponencial se mantiene, pero con
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excesos en la mayoría de ellos. Sin embargo, todos son válidos realmente. La soldadura se puede decir
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que es de calidad media. El método sugerido por mí es con la punta de modelo 1.5C con temperatura
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entre 320 y 350 grados celsius. Lo primero es aplicar soldadura sobre la parte plana de la
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punta y luego pasarla por el pad de esquina. No importa si queda de baja calidad al inicio,
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esto se hace únicamente para asegurar el integrado, como se hizo anteriormente.
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Ahora, en la línea sin soldadura, se aplica flux individualmente a cada pad. Se aplica
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soldadura sobre la punta y se presiona cada pad con la punta. Esto distribuye la soldadura
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pin por pin y gracias al flux, los pads no se van a soldar entre sí. Esta forma es más
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segura, pero algo lenta, por lo que prefiero la siguiente. Aplicamos flux a todos los pads.
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También soldadura la punta, pero ahora se arrastra la punta sobre todos los pines en
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una sola acción. Podemos repasar la acción para distribuir mejor la soldadura si lo consideramos
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necesario. Renovamos la soldadura del inicio. Ahora se procede a limpiar el área con el alcohol,
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el copito y los pinceles. Terminado el trabajo, se puede observar que, en este caso, la soldadura
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es mucho más pareja. Para circuitos integrados que tengan mayor cantidad de pines, este último
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método es ideal. Nos permite soldar gran cantidad de pines en una cantidad de tiempo muy reducida.
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El siguiente componente es un regulador de voltaje en encapsulado SOT23 de 3 pines. Usando la punta
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de modelo IS a 300°C el proceso es el mismo. Estañamos el pad superior, deslizamos el
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componente y lo soldamos. Aplicamos soldadura sobre cada pin y es importante precalentar
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haciendo énfasis en el pin que está conectado a la capa de tierra. Si no precalentamos con
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cuidado podemos llegar a este resultado, donde se genera la esfera y obtenemos nuevamente
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un exceso de soldadura. Terminado el trabajo, aquí se ve la comparación entre ambos pines.
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El siguiente componente es un condensador electrolítico, que parece sencillo, pero no
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lo es tanto, porque los pines son pequeños y usualmente se conectan a capas de cobre que
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son grandes. Primero aplicamos flux sobre ambos pads, luego posicionamos el condensador para luego
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retirarlo, con esto logramos aplicar flux a ambas partes, acto seguido con la punta de modelo 2.4D
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que recuerden yo recomiendo la 1.2D, aplicamos soldadura sobre uno de los pads, debe ser poca
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para que no levante el condensador si la hay en exceso, continuando posicionamos el componente
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sobre el pad, precalentamos ambas partes y presionamos suavemente contra la PCB, hecho esto
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pero calentamos y soldamos el otro pin. Una vez terminamos de limpiar de la misma
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forma que se ha hecho hasta ahora, el resultado es el siguiente. Nuevamente está limpio y sin
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excesos. Por último voy a usar la pistola de calor para soldar algunos componentes,
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empezando por una resistencia. Aplicamos soldadura en pasta sobre los pads del componente. La
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soldadura en pasta es un tipo de soldadura que con el calor toma forma líquida, nuevamente de
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la mejor calidad que se puedan permitir. Se posiciona la resistencia sobre la soldadura
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y con la pistola de aire hacemos movimientos circulares sobre la resistencia hasta que
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se suelde. Aquí hay varios errores. Primero, la soldadura en pasta se aplicó de forma
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muy burda. Segundo, la pistola apuntaba hacia el lado, se debe apuntar siempre lo más vertical
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posible. Y tercero, el flujo de aire era demasiado alto, cosa que empujó la resistencia fuera de su
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sitio. Vamos a intentarlo nuevamente. La soldadura ahora se aplicó mejor y, bueno, probemos a soldar.
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Aquí se puede observar que la soldadura fue un total fracaso nuevamente. La temperatura era muy
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baja y se evaporó el fundente antes de que la soldadura se fundiera. La temperatura del aire
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debe rondar los 400 grados celsius. Bueno, ahora sí hagamos esto bien. Posicionamos los condensadores,
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aplicamos el aire caliente de entre 12 a 18 milímetros de distancia de la placa y vemos
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cómo el componente se acomoda un poco y se suelda. Se observa que la soldadura quedó bastante bien,
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pero con algunas esferas de soldadura por ahí rondando. Esto ocurre porque la soldadura por
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este tipo de métodos debe seguir un perfil de soldadura que yo no seguí, simplemente porque
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no tengo tanta experiencia ni tampoco un horno para hacerlo, pero igualmente quedan bien.
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La desventaja de este método es que los componentes aledaños se calientan igualmente,
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y como los circuitos integrados no suelen soportar altas temperaturas, podemos dañarlos.
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Y bien, esto es todo.
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- Subido por:
- Antonio S.
- Licencia:
- Reconocimiento
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- Fecha:
- 28 de abril de 2021 - 11:37
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES ANTONIO MACHADO
- Duración:
- 15′ 40″
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