A medida que las placas de circuito impreso se vuelven cada vez más pequeñas, los componentes THT no son una opción ideal, ya que ocupan más espacio en las placas. Los componentes de montaje superficial, que ahorran espacio en la placa, son cada vez más populares y son adecuados para diseños de alta densidad. En este blog, encontrará un proceso detallado paso a paso para realizar soldaduras SMD y aprenderá algunas cosas que se deben y no se deben hacer para obtener mejores resultados. Siga estos pasos y podrá soldar fácilmente componentes de montaje superficial a las placas.
Cómo realizar soldaduras SMD: un proceso paso a paso
Antes del proceso de soldaduras SMD, es mejor que prepare todas las herramientas y materiales que pueda necesitar. Una preparación minuciosa ayuda a conseguir un resultado satisfactorio y evita interrumpir el proceso de soldadura. Si no tiene ninguna idea, solo tiene que seguir la lista que aparece a continuación.
¿Qué necesitará?
- PCB: una placa en la que desea soldar componentes SMD.
- Componentes SMD: resistencias, condensadores, circuitos integrados, diodos, QFP, BGA, etc.
- Pistola de soldadura de aire caliente: utilice una pistola de aire caliente con temperatura ajustable para la soldadura por reflujo.
- Soldador: se recomienda elegir un soldador e e con control de temperatura y punta fina para una soldadura manual precisa.
- Microscopio de soldadura o lupa: inspeccione de cerca las juntas de soldadura.
- Plantilla para PCB (opcional): plantilla cortada con láser para aplicar la pasta de soldadura de manera uniforme en la placa. Se recomienda utilizarla cuando los componentes están agrupados en un espacio reducido.
- Pasta de soldadura: es mejor utilizar soldadura de calibre fino (0,5 mm-0,7 mm) sin plomo.
- Alambre de soldadura: alambre de soldadura fino sin plomo o con aleación de estaño y plomo.
- Fundente: fundente líquido, fundente en pasta, lápiz de fundente sin limpieza, etc. Para mejorar el flujo de la soldadura y evitar la oxidación.
- Mezcla de soldadura o succionador de soldadura: elimina el exceso de soldadura.
- Espátula o rascador: limpia las almohadillas o aplica la pasta de soldadura a la placa.
- Pinzas SMD: ayudan a colocar los componentes pequeños en las placas y a sujetarlos durante la soldadura.
- Alcohol isopropílico: limpia la placa (por ejemplo, los residuos de fundente) después de soldar.
- Bastoncillos de algodón o cepillos suaves: para una limpieza suave sin dejar fibras.
- Soporte o fijación para PCB: mantiene la placa de circuito estable durante las soldaduras SMD.
- Muñequera antiestática: evita dañar los componentes sensibles.
Una vez que haya preparado todas las herramientas y materiales, pasemos a las soldaduras SMD utilizando cualquiera de los dos métodos: una pistola de soldadura de aire caliente o un soldador. Recomendamos encarecidamente trabajar en un espacio de trabajo iluminado, limpio y bien ventilado.
Soldaduras SMD manuales con pistola de aire caliente
Paso 1: Limpie e inspeccione la PCB
Después de fabricar la PCB, la mayoría de los fabricantes la sellan con un embalaje al vacío y aplican una fina capa protectora en la superficie.
- En primer lugar, utilice alcohol isopropílico y bastoncillos de algodón para limpiar la placa (por ejemplo, aceite, suciedad, polvo, contaminantes, etc.) y séquela.
- A continuación, coloque la placa bajo el microscopio para comprobar las pistas, las almohadillas, las vías, etc., y asegúrese de que todas coinciden con el diseño de la PCB.
- Además, asegúrese de que las almohadillas estén bien fijadas a la placade circuito y no se levanten.
Paso 2: Aplicar pasta a las almohadillas de la PCB
Si solo va a soldar varios componentes a la placa, simplemente aplique la pasta de soldadura a las almohadillas de la PCB manualmente. Sin embargo, para PCB complejas, especialmente los componentes agrupados en áreas pequeñas y limitadas, es fundamental utilizar una plantilla de PCB. A continuación se describe el ritual de uso de la plantilla:
- Utilice un soporte o fijación para PCB, manteniéndolo estable.
- Coloque la plantilla de PCB sobre la placa, asegurándose de que esté alineada.
- Utilice una espátula para extender la pasta de soldadura y asegurarse de que todas las aberturas queden cubiertas con pasta.
- Retire la plantilla con cuidado.
Consejos: ¡No se preocupe por los errores! Si no aplica la pasta perfectamente, simplemente limpie la placa con alcohol isopropílico y vuelva a intentarlo.
Paso 3: Coloque los componentes en la placa
¡Esta es una tarea difícil! Utilice las pinzas SMD para colocar los componentes en las almohadillas correspondientes. Para fijar los componentes en su sitio, puede aplicar una capa de fundente. La colocación correcta de los componentes puede evitar problemas de soldadura, como puentes, durante las soldaduras SMD. Se recomienda preparar un diseño de PCB con marcas claras de los componentes y una lista de los mismos. Una vez que haya colocado un componente, táchalo en ambas hojas de papel.
Paso 4: Soldadura por reflujo
Cuando todos los componentes estén colocados en la posición correcta, puede utilizar la pistola de soldadura de aire caliente para realizar la soldadura por reflujo. Antes de comenzar a soldar, ajuste la pistola a 180 ℃ y precaliente la placa durante un minuto para evitar el choque térmico en los componentes activos. Para la producción en masa, los perfiles de reflujo de los componentes son fundamentales, pero para las soldaduras SMD manuales, puede improvisar. Normalmente, puede calentarlo a unos 270 ℃ durante un minuto para ver el fenómeno, en el que la soldadura se derretirá y los componentes se soldarán en la posición correcta.
Paso 5: Inspección final y limpieza
No piense que todo ha terminado una vez completado el reflujo. Quedan muchos restos de soldadura, fundente y otros residuos que deben limpiarse. Después de la limpieza, inspeccione todas las juntas de soldadura con un microscopio para confirmar que no hay puentes, juntas frías ni almohadillas sueltas.
Soldadura SMD manual con un soldador
Ahora pasemos a la otra técnica. Vamos a presentar los pasos detallados sobre cómo utilizar un soldador para realizar soldaduras SMD de componentes manualmente.
Paso 1: Limpie e inspeccione la PCB
Independientemente del método de soldadura SMD que elija, primero limpie e inspeccione la PCB. Este paso es el mismo que el primer paso de la soldadura con pistola de aire caliente descrito anteriormente.
Paso 2: Prepare la punta del soldador
Preparar la punta del soldador mejora la transferencia de calor y facilita la soldadura. Para mejorar la conductividad del soldador y garantizar una soldadura fluida, es fundamental prepararlo con antelación. Siga estos pasos:
- Caliente el soldador a unos 350 °
- Añada estaño de soldadura a la punta, formando una pequeña gota de estaño a su alrededor.
- Limpie la punta frotándola suavemente contra una esponja de latón para eliminar el exceso de soldadura y los óxidos.
- Repita esto unas 10 veces para formar una capa de soldadura invisible y fina en la punta.
Paso 3: Preestañar una almohadilla
Utilice el soldador para calentar y pre-estañar una almohadilla (normalmente una esquina o un extremo). A continuación, se formará una pequeña protuberancia brillante en la almohadilla, que servirá de anclaje.
Paso 4: Coloque el componente y comience a soldar
Una vez formada la almohadilla de anclaje, puede pasar al siguiente paso:
- Coge el componente con unas pinzas con cuidado y no toques los pines con los dedos.
- Coloque el componente en la posición correcta. Ajuste suavemente la posición para asegurarse de que todos los pines estén alineados con sus almohadillas correspondientes.
- Si la soldadura no fluye con suavidad, añada un poco de fundente a las almohadillas o a los conductores.
- Caliente la almohadilla de anclaje con el soldador para refluir la soldadura y fijar el componente en su lugar.
Paso 5: Soldar los pines restantes
Una vez fijada la almohadilla de anclaje, suelde los pines restantes. Añada un poco de fundente a lo largo de los pines para mejorar el flujo de la soldadura y minimizar los problemas de soldadura. Hay dos técnicas comunes para soldar:
Soldadura punto por punto: suelde solo un pin a la vez. Caliente la almohadilla con el soldador en una mano y toque el alambre de soldadura con la junta con la otra mano. Deje que la soldadura fluya y, a continuación, retire el alambre de soldadura y el soldador. Realice el proceso durante 1 a 3 segundos por almohadilla, evitando un calentamiento prolongado.
Soldadura por arrastre: coloque la punta del soldador en un extremo de la fila. Añada una pequeña cantidad de soldadura a la punta y arrástrela suavemente por los pines. A continuación, la soldadura fluirá suavemente sobre los pines. Si se producen puentes de soldadura, utilice una mecha de soldadura y más fundente para eliminarlos.
Paso 6: Inspeccione cada unión
Una vez completada la soldadura, inspeccione cada unión con un microscopio. Compruebe que no haya puentes de soldadura ni almohadillas levantadas y corrija la configuración de los componentes. A continuación, utilice alcohol isopropílico y bastoncillos de algodón para limpiar la placa.
Lo que se debe y no se debe hacer en la soldadura SMD
✅Qué hacer en las soldaduras SMD
- Utilice un soldador con control de temperatura para evitar el sobrecalentamiento.
- Seleccione una aleación de soldadura adecuada que se ajuste al rango de calor de su herramienta. Los principiantes pueden elegir soldadura sin plomo o soldadura de estaño y plomo, que son respetuosas con el medio ambiente y fáciles de trabajar.
- Utilice herramientas antiestáticas para proteger los componentes sensibles de las descargas electrostáticas.
- Controle la duración de la soldadura. Aplique el soldador brevemente (aproximadamente 1 segundo por almohadilla) y retírelo una vez que la soldadura fluya suavemente.
- Siga la temperatura, el ángulo y la secuencia de soldadura adecuados.
❌Qué no hacer en las soldaduras SMD
- No elija herramientas incompatibles, como pasta de soldadura y soldador. Tenga en cuenta los componentes SMD que deben soldarse. Por ejemplo, utilice pasta de soldadura ultrafina para soldar componentes de paso fino.
- No utilice pinzas de baja calidad. Pueden dañar o rayar los componentes, lo que provocaría una alineación y colocación incorrectas.
- No ignore el equipo de seguridad. Los extractores de humos desempeñan un papel importante durante el proceso de soldadura, ya que garantizan un espacio de trabajo ventilado y seguro.
- No aplique una presión excesiva, ya que podría deformar la punta.
- No mueva los componentes antes de tiempo durante el proceso de enfriamiento. Es fácil provocar juntasde soldadura frías.
Conclusión
Después de leer este blog, comprenderá mejor el proceso de soldaduras SMD. No se asuste por los componentes cada vez más pequeños y el espaciado reducido entre los pines. Con paciencia y suficiente práctica, podrá realizar soldaduras SMD de alta calidad como un experto en soldadura con experiencia.
