A ARTE DE SOLDAR Para aprendermos a soldar corretamente pode demorar meses e até mesmo anos se depender apenas de nosso esforço, para facilitar o

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1 A ARTE DE SOLDAR Para aprendermos a soldar corretamente pode demorar meses e até mesmo anos se depender apenas de nosso esforço, para facilitar o aprendizado desta arte relacionamos abaixo alguns itens que consideramos essenciais para minimizar este tempo de aprendizado, portanto é muito importante que você leia completamente está pagina antes de partir para o empreendimento: 1º) A escolha da potencia do ferro e a ponta de ferro a utilizar para efetuar a soldagem. A escolha da potência do ferro a ser utilizado deve levar em conta o tipo de material que vamos soldar, segue-se como via de regra utilizar-se ferro entre 10 e 25 Watts para componentes do tipo SMD de dois terminais Potencias entre 25Watts e 40Watts são mais utilizados para componentes como transistores, resistores de média potencia, capacitores, circuitos integrados etc. Potencias entre 40 Watts e 80 Watts são mais indicados para solda de grandes peças ou grandes áreas de dissipação de calor, por exemplo, soldar um resistor em um chassi de lata, aterramento de conectores, fios e cabos de grandes diâmetros, a medida que cresce a área que dissipa o calor quando fazemos a solda maior terá que ser a potencia. A escolha da ponta para efetuar a soldagem também é muito importante, pois não adianta utilizarmos uma ponta muito fina com um ferro de oitenta watts quando vamos efetuar a solda em uma área do circuito impresso muito larga que dissipara muito calor para esse tipo de caso sevemos utilizar uma ponta que permita maior transferência de calor para a placa de circuito impresso ou chassis sem perder a temperatura 2º) A importância da limpeza das partes a serem soldadas: Você pode demorar meses e talvez anos para descobrir que a solda que está fazendo não fica boa pela falta de limpeza entre as partes que serão soldadas são diversas as substancias que podem dificultar esta tarefa de soldagem mas normalmente quando pegamos componentes como resistores, transistores, leds, circuitos integrados nos devemos fazer uma boa limpeza em seus terminais para podermos eliminar as oxidações e resíduos e a melhor forma de fazer isto é lixar os terminais com uma fina lixa de ferro (400 a 600 grãos por centímetro) para retirar a camada superficial dos terminais e logo a seguir soldar. (não adianta lixar e guardar, pois pode piorar a situação). Outros materiais podem ser utilizados para limpeza tais como fluxos e outros componentes químicos que fazem a decapagem de uma pequena película da área aplicada antes da soldagem. 3º) Conservação, limpeza e o estanhamento da ponta do ferro. Outro fator muito importante é o preparo da ponta do ferro quando começamos a utilizá-lo para que ele se torne um instrumento de uso agradável é necessário que estanhemos corretamente a ponta do ferro, para isso faça o seguinte procedimento. a) retire o ferro da embalagem original quando for comprado. b) certifique-se da voltagem do ferro e ligue-o corretamente a energia elétrica. c) encoste um pedaço de estanho de cerca de 10 centímetros a ponta do ferro enquanto ele ainda esta frio e vá passando ao redor de sua ponta até um centímetro acima da ponta é muito importante que você faça este procedimento desde quando ele esta frio para pegar o ponto ideal para estanhar a ponteira, faça desta forma até que o ferro tenha calor suficiente para iniciar a derreter o estanho este é o ponto ideal procure ir derretendo o estanho em toda a sua extensão não deixando o estanho gotejar pela ponta feito desta forma a ponta estará estanhada. É muito importante dizer que as pontas de ferro não devem ser limadas e nem lixadas, para não haver destruição da película superficial que as pontas do ferro recebem como tratamento para darem grande durabilidade. Durante a utilização do ferro procure mantê-lo com a ponta sempre limpa para evitar que a sujeira acumulada na ponta provoque curto circuito através de rastro de solda na passagem de um ponto para outro ou grandes depósitos de fluxo que está dentro do estanho, isso é conseguido com uma esponja vegetal umedecida com água na qual passamos a ponta do ferro para limpeza antes de fazermos solda. (atenção a limpeza só deve ser feita no segundo antes de soldar.).

2 Quando for desligar o ferro procure deixar o mesmo com um pouco de estanho em sua ponta e não limpe. 4º) A rapidez e observação para não danificar componente e nem fazer solda fria. A rapidez e observação são pontos fundamentais para não estragarmos componentes e efetuarmos solda fria, vamos as discas: observando o item da limpeza a probabilidade de uma fria diminui em mais de 80 %, a rapidez pode ser determinada pelo tato ao segurarmos o componente para soldar sentimos a temperatura dissipar pelo mesmo e se não podemos mais segurar o integrado ou transistor nos dedos está na hora de parar e esperar esfriar o componente para danificá-lo. ESCOLHENDO E COMPRANDO UM FERRO DE SOLDAR Há muitos ferros de solda no mercado e eles variam de preço tendo como partida um preço mínimo de R$ 8,00 e chegando a cerca de R$ 1.000,00 os mais caros. Mas qual é a diferença entre eles e qual é a melhor para um INICIANTE? Esta é uma pergunta complexa e difícil de responder. Mas uma coisa que eu posso dizer e garantir é que os ferros mais caros são agradáveis para se trabalhar dispondo de controle de temperatura variável facilitando a soldagem que conseguimos fazer de um modo muito limpo e profissional. São diversos os modelos e os fabricantes, mas sugiro que você utiliza um que seja produzido em seu pais para facilitar a aquisição de acessórios e peças de manutenção para o BRASIL eu indico a marca AFR com a qual trabalho a vários anos. Se você pretende fazer da eletrônica seu passatempo e eventualmente sua profissão, eu sugiro que você invista em uma ESTAÇÃO de solda com temperatura controlada para começar com o melhor. Se você não puder ou não quiser gastar muito dinheiro nesta fase, quaisquer ferros de soldar barato com uma potencia de 30 watts serão satisfatórios. Não compre ferro de encanador que tem uma ponta muito grande e potencia elevada e requer muita habilidade podendo danificar componentes delicados facilmente. Comumente os ferro baratos também exigem muita habilidade para se usar. A maior parte destes ferros ficam quente demais na espera para soldar e esfria rápido demais ao se encostar na área a ser soldada e você tem que ser muito hábil para superar está dificuldade. TIPO E TAMANHO DA PONTA DO FERRO Às vezes uma ponta de ferro muito boa é o que você precisa fazer uma solda delicada e às vezes um alargamento pequeno no fim da ponta é o que faltava para acrescentar um pouco mais de solda a uma conex ão maior. O formato e o tamanho da ponta do ferro são muito importantes para uma boa soldagem, geralmente formatos do tipo agulha são mais utilizados para terminais de circuito integrado e transistores onde a placa de circuito impresso tem uma pequena área condutora, já as pontas do tipo cunha ou fenda são utilizadas para áreas onde o terminal e a área do circuito impresso é maior. Leve sempre em consideração que grandes e largas pontas do ferro podem dificultar o acesso da região a soldar tornando a missão em um enorme fracasso principalmente se os componentes forem de montagem em superfície que tem tamanho minúsculo. Teoricamente você poderia usar qualquer ponta para o ferro de soldar contanto que esteja corretamente estanhada antes de começar o seu trabalho. A SOLDA Você pode pensar que a solda é uma parte insignificante, mas na realidade este é um material altamente técnico com qualidades peculiares para criar uma boa soldagem. São três os pontos que nós estaremos cobrindo, São eles: 1. O que é a solda? 2. O que são os pontos de derretimento para a solda? 3. Como trabalha o fluxo? Solda normalmente é uma liga de estanho e chumbo, embora outros elementos como Cobre, Prata, Bismuto, Antimônio e Cádmio podem ser somadas para obter certas características as soldas podem ser fornecidas em lingotes, pequenas barras e em forme de fio com diversos diâmetros e embalagem.

3 Os lingotes e barras são mais utilizados em maquinas de soldas industriais e cadinhos, já os fornecidos em carretéis pequenos com peso de 20, 50, 500 gramas ou 1 Quilo tem a forma de fio e é apresentado em varias composições estanho chumbo, diferencia-se das outras soldas por conter internamente em seu núcleo de um a cinco túneis contento fluxo, este fio de estanho pode ser encontrado em diâmetros de 0,25mm, 0,50mm, 0,75mm, 1mm e 1,5mm sendo os mais fáceis de achar os de 0,50, 1 e 1,5mm. A solda tem três estados distintos: LIQUIDO, PASTOSO, SÓLIDO Os estados sólidos e líquidos são fáceis entender mas a região de PASTOSO ou plástico precisa de uma pouca explicação. Isto acontece quando a solda esta começando a mudar de um líquido para um sólido. Você pode ver isso ocorrendo quando a superfície brilhante da solda derretida começa a ficar opaca gradualmente. Quando a solda estiver esfriando com a temperatura por esta região, o terminal não pode ser movido na solda caso ocorra este movimento o terminal criara uma união muito fraca, pois a solda já esfria demais para manter a liga. Na realidade se você mexer ou puxar o terminal este sairá facilmente de dentro da solda. É assim basicamente que as solda fraturadas (frias) acontecem. Se um componente como um transistor, regulador ou resistor se põe quente o bastante para transmitir o calor através de seu terminal pode eventualmente provocar uma solda fraturada (fria), embora a solda original possa ter estado perfeita. A outra condição que não pode acontecer é o componente ser movido ou mesmo sofrer vibrações enquanto a solda está esfriando. Pois o resultado será uma solda fraturada (fria). O chumbo derrete a temperatura de 327 C/621 F e o Estanho derrete às 232 C/450 F. Mas a maioria da mudança de ligas de estanho chumbo de sólido para estado de plástico ocorre a 183 C/361 F. A região de pastoso acontece entre estes dois estados e a faixa de largura da temperatura varia de acordo com a composição estanho chumbo. Na liga com composição de 63% Estanho e 37% de chumbo passa de sólido a líquido sem região de plástico. Este efeito é conhecido termicamente como uma liga de Eutetica e a temperatura que isto acontece são chamadas de ponto Eutético ocorrendo a 183 C para a referida liga. Esta composição de solda 63/37 normalmente é usada em eletrônica por ser muito menos suscetível a fraturar no momento da solidificação devido a movimento ou vibração. A composição 60% estanho mais 40% de estanho também é o que usado geralmente por ter uma região de plástico muito pequena de apenas 5ºC de variação e estar situada entre (183ºC a 188ºC). Soldas com menos de 60% de estanho não aderem ao metal básico tão bem quanto soldas com maiores teores de estanho. E são mais frágeis e possíveis de fraturar. A solda composta de 50/50 tem uma gama de plástico relativamente grande de 29 C, então devemos ter cuidado se formos utilizar esta c se bem que ela tem outras utilidades. Ao se efetuar uma solda, uma pequena quantia do metal básico é absorvida na solda. Normalmente isso não é um problema, mas se for, podem ser usadas ligas de solda especial para reduzir este efeito. Por exemplo, 50/48.5/1.5 (Estanho/Chumbo/Cobre) reduzirá a absorção de cobre da camada do circuito impresso e das pontas do ferro se bem que a maioria das pontas de ferro de boa qualidade recebem um banho triplo e isto não deve ser necessário pois assim que é rompido o banho a ponta deve ser substituída por uma nova. FLUXO e sua função Na hora de soldar encontram diversos materiais pela frente, são eles prata, cobre, ligas de cobre com ferro ou aço, metal ferroso com níquel e outros, isto tudo é usado para reduzir custos de componentes e outros materiais. Todos estes metais formam uma camada de óxido quando exposto ao ar e freqüentemente eles são impregnados de graxa e óleo devido ao meio ambiente e o manuseio. Esta camada de óxido e sujeira é uma barreira para a aderência da solda aos metais. O problema fica pior quando os metais estão

4 aquecidos, porque o aquecimento acelera a formação da camada de óxido. E é ai que o fluxo age. Composto de Breu e outros elementos químicos o fluxo é colocado dentro do fio de estanho de forma continua como um tubo, este fluxo dentro do fio de estanho pode ser de apenas um tubo ou até 5 tubos, mas o comum encontrado é o tri-fluxo que contem tubos com os elementos químicos em toda a extensão do fio de solda. Mas o que faz o fluxo dentro do fio de solda? O fluxo na Solda melhora a soldabilidade das partes pois permite que o ferro de solda ao aquecer o estanho primeiramente libere o fluxo interno do estanho nas partes a soldar de tal forma que a ação química do fluxo remova toda a oxidação e impurezas desses materiais permitindo que o estanho em seu estado liquido encontre as áreas a serem soldadas livres de impurezas para uma perfeita aderência. Evite as soldas de um único fluxo que apesar de ajudar faz muita sujeira ao ser utilizado pois espirra fluxo para todo lado. Fluxo de breu é obtido da goma de árvores e embora não seja extremamente nocivo você deve evitar o contato. (Quando levados a fusão juntamente com os metais pesados a fumaça deve ser evitada pois são extremamente perigosos no estado gasoso e NUNCA devem ser inalados.). No desenho abaixo temos a solda quente avançando sobre a ponta do ferro de solda na hora de estanhá-lo e a fumaça provocada pela ação começa a subir. Uma solda bem feita terá um acabamento luminoso e brilhante com quase todo o fluxo evaporado durante o processo soldagem. Se você tem muito fluxo sobrando em cima ou na lateral do local soldado deve ser porque o estanho não seja de boa qualidade (tenha apenas um fluxo), o ferro não está quente o bastante ou a muita sujeira presente na área de solda. É muito difícil de explicar no papel como se um ferro de soldar esta muito quente ou muito fria. Mas se eu estivesse próximo a você poderia dizer exatamente a temperatura do ferro simplesmente assistindo como você está soldando e observando a velocidade do fluxo criando fumaça. Você também terá esta habilidade, depois de muito tempo soldando. Há um ponto final quanto ao tópico do fluxo. A vida do breu depositado na solda é aproximadamente 5 segundos! Assim que o fluxo evapora a solda está fica absolutamente pura e sem contaminação. Isto significa que você tem que ter a solda próxima ao ponto onde vai soldar para que o fluxo faça seu trabalho IMEDIATAMENTE. É inútil derreter a solda no ferro e levar então ao ponto onde irá soldar pois até ai o fluxo já morreu. A outra coisa que você não se deve fazer ao soldar é pincelar o estanho na área a ser soldada, empurre o fio de estanho com precisão entre os três pontos (ponta do ferro, placa de circuito impresso e terminal do componente), de forma que a solda derreta e adira adequadamente. SOLDA EM EXCESSO Tenha muita atenção para não comprometer a solda depois da retirada da ponta do ferro não criando uma solda fraturada conforme discutido no tópico anterior. O fluxo também é encontrado na forma de pastas e em forma liquida para ser aplicado com pincel ou em forma de espuma borbulhante, o fluxo em pasta não é indicado para utilização na solda de eletrônica, quando muito ele serve para limpar a ponta do ferro que deve ser passada no fluxo e logo apos na esponja de limpeza. O estanhamento da ponta do ferro de solda é uma das partes mais importante para se criar um bom ponto de solda, assim descrevemos isso em dois simples passos: PASSO 1: ESTANHAR A PONTA DO FERRO O tamanho e forma da ponta do ferro de solda não importam, contanto que esteja luminosa e brilhante (nova). O modo para estanhar é colocar solda fresca de forma que a resina (o fluxo do centro da solda) faça seu trabalho logo no inicio da primeira vez que é utilizada a ponta do ferro. Não importa isso que o tamanho e amolda, A primeira coisa a fazer é encostar um bom pedaço de estanho de boa qualidade e ir derretendo o estanho na ponta do ferro girando e derretendo o estanho milímetro a milímetro sem deixar que ele respingue, faça deste processo um ritual para ter uma ponta de ferro de excelente qualidade. Isto pode

5 parecer para você como um desperdício de solda mas é fato que uma vez feito isto ao se soldar o estanho deslizara com mais facilidade para a área que estamos soldando e ao retirar a ponta do ferro do local onde estamos soldando ela vem sem trazer praticamente nenhum estanho, facilitando enormemente a tarefa de soldar. O procedimento de estanhagem deve ser feito toda vez que o ferro fique por 15 minutos sem uso, so que não precisaremos gastar tanto estanho.i Este é o segredo para uma boa solda e a menos que a ponta do ferro esteja absolutamente limpa você está desperdiçando seu tempo. Quando um ferro de soldar e mantido quente durante 15 minutos ou mais, a solda que está presente na ponta do ferro oxida e uma formação de óxidos carboniza misturando com a solda e a contaminando de forma que ela não terá aderência para efetuar a solda mas deixará um rastro espalhado em cima da placa de circuito impresso. PASSO 2: ESQUENTE O TERMINAL E A PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO O ferro é levado então para a soldar e deve entrar em contato com a placa de circuito impresso e o terminal do componente que queremos soldar, o ferro deve estar em perfeito e firme contato com estes dois pontos por aproximadamente 1 segundo quando então derreteremos cerca de 3 mm.ou mais de estanho entre os três pontos (placa de circuito impresso, terminal do componente e ponta do ferro de solda). Uma boa conexão boa terá a aparência abaixo o estanho escorrerá e preenchera a área entre o terminal e o circuito impresso. Se você não fez tudo corretamente, a solda não aderirá ao terminal e parecerá como o desenho abaixo: SOLDA FRIA SOLDA FRIA Uma solda fria ou fraturada é a pior coisa que pode acontecer porque se parece com boa conexão mas quando o componente é puxado, o terminal está solto sem nenhum contato elétrico ou a vezes ficam com contatos intermitentes e isto que queremos evitar para você ficar especialista em soldar. Soldas fraturadas podem acontecer depois que um produto passa por uma linha de inspeção. Se um componente se põe extremamente quente durante uso, como um regulador ou transistor de saída, o calor que passa através de seus terminais do penetra na solda refundindo parcialmente o estanho e quando este se esfria não esta perfeitamente aderido ao terminal possibilitando a formação de uma solda fria ou fraturada. O único modo para eliminar essa situação é manter os componentes quentes com os terminais longos ou colocar um dissipador no corpo do componente de forma que a temperatura dos terminais não suba em demasia vindo a prejudicar a solda. Se qualquer solda está constantemente sendo aquecida e esfriada, e o terminal é movido ou vibrado quando a solda estiver atravessando a região de plástico, a solda fraturará muito facilmente. O resultara em uma solda fria. DESSOLDAGEM Tão importantes quanto as ferramentas de soldagem, são as de dessoldagem. Pode ser necessário num determinado momento que uma solda precise ser desfeita. Para isso existem sugadores que sugam a solda derretida do terminal de um componente e ainda fitas de materiais que absorvem a solda dos terminais de um componente quando ela é derretida, de forma que ele possa ser retirado com facilidade. Malha de cobre para dessoldagem. SUPORTE PARA FERRO DE SOLDA Como ultimo item a cobrir falaremos agora do suporte do ferro de solda que é um item de segurança e não de beleza, o suporte para o ferro de solda tem a função de deixá-lo sempre acondicionado no mesmo lugar evitando que o mesmo caia na cadeira e você sente em cima (já aconteceu comigo e dói muito) ou ainda evitando que queime outros objetos por sobre a bancada, este suporte deve manter o ferro abrigado ao contato da mão, deve ter um bom equilíbrio para não ficar tombando por todos os lugares. É importante que se tenha um compartimento para que possamos manter uma esponja vegetal sempre úmida para a limpeza da ponta do ferro

6 de soldar. e uma bandeja para segurar a solda excessiva que é batida fora da ponta do ferro de soldar. Se você seguir as regras simples que nós esboçamos, a qualidade de sua solda melhorará e a medida que o você ganhe mais experiência você fará com mais velocidade e qualidade. Enquanto termino este artigo já estou juntando os esboços do próximo que ira migrar para a micro eletrônica onde trabalharemos com SMD e BGA etc.trazendo a técnica de soldar e trocar componentes para uma tecnologia mais atual. A arte de soldar traz para a eletrônica a "Ciência da Confiança." PRÓXIMA PAGINA. Este Texto foi extraído de: file://c:\cursos\como_soldar.htm