Proceso de soldadura

Para soldar componentes de tipo SMD el primer paso consiste en calentar uno de los “pads” (o superficies de cobre) con el soldador para a continuación depositar estaño en el pad o en la zona tangente al pad y al soldador. De esta manera se deposita una pequeña cantidad de material que permitirá colocar y soldar un componente sobre el pad. Se coloca el componente con las pinzas cerca la posición deseada y se calienta el estaño depositado, manteniéndolo en estado líquido. En ese momento se coloca el componente en la posición final, coincidiendo el área de cobre del componente con el “pad” recubierto de estaño líquido. Cuando está bien colocado se retira el soldador, dejando enfriar así el estaño y quedando solidificado. Tras solidificar, el componente se encuentra unido mediante el estaño al pad.

En este punto se verifica que la colocación del componente es correcta con respecto al espacio determinado en la PCB para ello. Si no lo fuera, se volvería a calentar el estaño depositado, liberando el componente de la soldadura, y se modificaría la posición del mismo hasta lograr la idónea. Una vez la posición fuera la buscada, se deben soldar el resto de pads a los pines del componente. El elemento ya se encuentra fijado, con lo que simplemente hay que calentar el pad que aún no está estañado y depositar estaño para unir el pad al pin.

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Hay que prestar especial atención en la soldadura de los integrados con 14 o 16 pines, por ejemplo, en los que todos los pines están muy cercanos unos de otros y en los que el buen contacto entre los pads y los pines se debe realizar logrando una posición muy precisa del integrado. Si a causa de la aplicación excesiva de material de soldadura en el primer pin el integrado se quedara elevado respecto a la PCB, la soldadura del resto de pines y el contacto entre ellos y los pads sería prácticamente imposible.

Con todos los pines ya soldados correctamente, el componente ya está fijado por diferentes puntos, con lo que se puede mejorar el acabado de la soldadura del primer pin, en caso de que hubiera quedado en un estado regular.

En la siguiente secuencia de imágenes se puede apreciar el proceso de soldadura SMD:

1. La PCB tiene “al aire” superficie de cobre delimitada, donde se colocará el elemento, en este caso un condensador electrolítico.

2. Se calienta uno de los pads y se deposita estaño en él.

3. Se coloca el elemento en la posición de la PCB deseada y se vuelve a fundir el estaño para unir el pin del condensador con el pad.

4. Una vez fijado, se aplica estaño fundido en el otro pad para acabar de fijar el componente y asegurar la continuidad eléctrica PCB-condensador.

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Figura 90. Secuencia de soldadura tipo SMD. Fuente: propio

Para soldar componentes de tipo Through Hole se debe colocar previamente el componente introduciendo todos sus pines en los agujeros correspondientes. Lo ideal es trabajar en mesas con posibilidad de acceder a la PCB por debajo, mediante brazos extensibles o mecanismos similares. Si esto no fuera posible, el procedimiento será similar pero un poco más complicado. Una vez colocado el componente dentro de los agujeros, se debe fijar de alguna manera sin que se mueva de su sitio a la vez que se gira la PCB hasta que se queda boca abajo. Para mantener los pines bien colocados a través de los agujeros hay que salvar las alturas de los diferentes componentes, si es que se fija mediante algún tipo de superficie. Imaginando que se ha fijado correctamente, y que los pines sobresalen a través de los agujeros, se aplica estaño al área del pin y del agujero fundiéndolo con el soldador, a la vez que se calienta el pin, hasta que se supera la tensión superficial y se crea un volumen que une perfectamente el pin y el agujero en forma de montaña.

Con este procedimiento ya se consigue fijar el componente, con lo que se gira la PCB para verificar que la soldadura permite que el componente está correctamente colocado, en la posición buscada y con todos los pines sobresaliendo por sus agujeros respectivos.

Tras realizar esta verificación, se aplica estaño y se funde en todos los pines, generando esa montaña que se ha comentado anteriormente que asegura que se ha creado una unión correcta entre agujero y pin.

En las siguientes dos imágenes se puede ver el antes y el después de la soldadura de tipo Through Hole:

Figura 91. Secuencia de soldadura de tipo Through Hole. Fuente: propio

Para todos los componentes que poseen polaridad hay que prestar especial atención, pues si se colocan en una posición diferente de la correcta pueden sufrir averías, además del no funcionamiento del equipo. Principalmente estos componentes son condensadores electrolíticos, transistores y diodos. Como se puede imaginar, si se conecta a la red este equipo con dichos elementos incorrectamente colocados, sufrirían una avería irreparable, como en el caso de la explosión del condensador.

En general, también todos los componentes que poseen muchos pines pero que tienen una forma simétrica deben de ser colocados verificando gracias a su hoja de características qué zona o lado del componente se corresponde con qué grupo de pines.

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