Como soldar componentes eletrônicos 4

Aprender a soldar da maneira correta é fundamental para qualquer pessoa que deseja ser um maker. Soldar não é uma habilidade fácil de dominar, requer todo esforço e paixão, típicos de um verdadeiro maker. Certamente, algumas dicas e macetes podem lhe ajudar a melhorar a qualidade da sua solda. Nesse tutorial nós vamos abordar os materiais necessários e algumas técnicas que vão te ajudar a fazer uma solda perfeita e com segurança.

O que significa soldar?

A técnica de solda é muito utilizada na eletrônica, se você checar qualquer placa de circuitos poderá observar que os componentes dessa placa estão fixados usando essa técnica. A solda é o processo em que juntamos dois, ou mais, componentes eletrônicos derretendo estanho na conexão. O estanho é uma liga metálica e quando ela esfria cria uma forte conexão elétrica entre os componentes.

Materiais necessários

Para realizar os procedimentos de solda e dessolda necessitamos de uma série de ferramentas:

Kit "Como soldar componentes eletrônicos"

(1) Ferro de solda – É uma ferramenta fundamental no processo. Normalmente são plugados diretamente na rede elétrica, 110 V ou 220 V, e aquece a temperaturas superiores a 400ºC para assim derreter o estanho ao redor das conexões elétricas. Para makers iniciantes é recomendado que sejam usados ferros de solda com potências modestas, de 15 W a 30 W. Essas ferramentas ainda possuem a funcionalidade de troca de suas pontas, cada ponta é mais adequada para determinado tipo de solda.

(2) Estação de solda –  É uma versão mais aprimorada do clássico ferro de solda. Para quem precisa realizar grandes quantidades de solda, uma estação de solda é um luxo que permite maior controle e flexibilidade na tarefa. A principal característica desses equipamentos é a possibilidade de ajuste preciso da temperatura do ferro de solda. As estações aumentam o grau de profissionalismo das sua atividade e cria um ambiente de trabalho mais seguro já que muitas possuem sensores de temperatura e alertas.

(3) Pontas para ferro de solda – A maioria dos ferros de solda possuem a funcionalidade de troca das pontas. Existe uma grande variedade dessas pontas para ferro de solda, que variam em tamanho e formatos. Cada ponta é usada para um propósito e possui uma vantagem em relação a outra. As mais comuns nos projetos makers são as pontas em formato de cone e as pontas no formato de cinzel. As pontas cônicas são usadas na solda de precisão devido a sua ponta fina. Como a sua ponta é fina, ela é capaz de aquecer áreas pequenas sem afetar as áreas vizinhas.  As pontas de cinzel são recomendadas na soldagem de fios e componentes grandes.

(4) Esponja metálica ou esponja convencional – A esponja ajuda a manter o ferro de solda limpo e longe da oxidação. É comum ver makers usando a esponja convencional molhada (eu mesmo tenho usado esse tipo na falta da esponja metálica). Porém a esponja molhada tende a diminuir a vida útil do ferro de solda devido a expansão e contração do metal da ponta. Além disso, a esponja molhada diminui por um tempo a temperatura do ferro de solda quando este é limpo. A melhor alternativa ao uso da esponja convencional é a esponja metálica.

(5) Suporte para ferro de solda – Ao trabalhar com o ferro de solda, você vai sentir a necessidade de mantê-lo em local seguro sob condições seguras de operação enquanto você trabalha. O que quero dizer é, prevenir que o seu ferro de solda entre em contato com materiais inflamáveis ou até mesmo o contato de partes quentes com as suas mãos. A maioria das estações de solda já vem com esse suporte embutido, os ferros de solda mais simples possuem um suporte muito frágil e leve (eu pessoalmente prefiro não usar, somente em situações atípicas).

(6) Estanho – Como falei acima, o estanho é uma liga metálica condutora que é capaz de criar uma conexão elétrica entre componentes. O estanho pode ter, ou não, chumbo em sua composição. No interior do fio de estanho existe um material chamado fluxo que ajuda a melhorar a conexão elétrica e aumenta a resistência mecânica. O fluxo também é vendido separadamente em potinhos como pasta.

Na solda de componentes eletrônicos é comum o uso de estanho sem chumbo. A liga sem chumbo é feita de estanho e cobre, já a liga com chumbo é 60% estanho e 40% chumbo. Essa última tem caído em desuso devido a preocupações de saúde e, caso você tenha acesso a esse tipo de estanho, é necessário o uso de uma ventilação adequada para o seu uso e higiene das mãos no caso de contato direto com o material.

Dica: Cuidado onde você vai comprar o seu estanho. Lojas de material de construção costumam vender um tipo de solda que possui alma de ácido. Esse tipo de solda destrói placas de circuito pois são fabricadas para atender encanadores.

(7) Lupa com suporte e pinça – Os suportes com pinça e lupa possuem dois ou mais “jacarés” que ajudam na fixação de objetos enquanto você utiliza o ferro de solda e estanho. Você sempre vai precisar de uma terceira mão sob o seu controle na atividade de solda, ainda mais quando você é um maker iniciante, logo, ter esse item no seu lab é muito útil.

(8) Sugador de solda – A bomba de dessolda, também chamada de sugador de solda, aspira a solda derretida para separar os componentes soldados da placa de circuito. O sugador de solda funciona melhor em componentes fixados em furos mas também pode ser usada em componentes SMD, dispositivos montados na superfície, mas é menos eficaz, sendo sugerido usar a malha de dessolda. Dito isto, o sugador de solda é uma das opções mais baratas.

Equipamentos de proteção individual (EPI’s) – Lembre-se, os ferros de solda aquecem a temperaturas superiores a 400ºC. Usar um suporte para ferro de solda decente é fundamental para não se acidentar e sofrer com queimaduras. Além disso, é necessário se certificar que o ambiente está bem ventilado, mesmo as ligas metálicas que não usam chumbo não são benéficas para o sistema respiratório dos animais, dessa forma, recomendamos que se use um extrator de fumos. Outro equipamento importante são os óculos de proteção, a atividade de solda pode, as vezes, projetar material quente, assim representando um grande risco aos olhos quando expostos.

Como soldar componentes eletrônicos?

A melhor forma de aprender como soldar é na prática, logo, vamos usar um exemplo prático com um passo-a-passo para que você entenda melhor como se faz. Neste exemplo, vamos soldar alguns resistores e dois capacitores em uma placa de circuito impresso.

Passo 0: Limpar a ponta do ferro de solda!

Passo 1: Planejamento

Quando vamos soldar muitos componentes em uma placa, precisamos fazer grupos de componentes que, ao serem montados na placa, terão a mesma altura. Isso é importante porque nos permite pressionar a placa contra uma superfície plana, como que fazendo um sanduíche onde os componentes são o recheio. Isso mantém os componentes fixados para a realização da solda e evita possíveis acidentes com as ferramentas quentes.

Soldagem: como é feito?

Uma tática, também muito usada, é montar os componentes e depois fixar usando fita crepe, isso também é válido. A verdade é que existem inúmeras soluções para este problema e, com a prática, você vai acabar usando as mãos porque a sua técnica vai estar tão apurada que não vai dar tempo de sentir o calor transmitido pelo ferro de solda ao componente.

Passo 2: Montar o componente

Começamos inserindo o componente nos furos das respectivas ilhas da placa de circuito impresso. Dobramos as conexões até um ângulo máximo de 45º. Isso ajuda na conexão com o pad (ilha) de cobre e impede que o componente caia enquanto você solda.

Passo 3: Aqueça a conexão

Ligue o seu ferro de solda, caso ele seja ajustável, regule a temperatura para 400ºC. Agora, toque a ponta do ferro de solda no ponto de junção do pad com o terminal do componente, ao mesmo tempo. Você precisa segurar o ferro de solda nessa posição por cerca de 1 ~ 3 segundos no máximo.

Passo 4:  Aplique a solda

Continue fazendo como o que foi dito no passo anterior e toque com a solda no ponto de junção. Não toque a solda diretamente na ponta do ferro de solda, nós queremos que a junção esteja quente o suficiente para derreter a solda quando ela toca na junção. Se a junção estiver fria, vamos criar uma conexão ruim.

Passo 5: Corte as conexões do componente

Removemos o ferro de solda e deixamos a região soldada resfriar naturalmente. É importante não soprar, quase todos caímos nesse erro um dia na vida. Ao soprarmos, podemos criar uma conexão ruim. Uma vez resfriado, você pode cortar as conexões dos componentes.

Uma solda bem feita é lisa, reluzente e se assemelha ao formato de um cone. Coloque a quantidade de solda necessária apenas para cobrir a conexão e a ilha. Muita solda criará uma bola ou irá provocar o vazamento de solda para ilhas vizinhas.

Solda em placa perfurada

A solda em placa perfurada é um caso interessante. Componentes são soldados na placa perfurada da mesma forma como ilustrado no procedimento de solda anterior. Porém as placas perfuradas possuem ilhas isoladas umas das outras sendo necessário criar as trilhas do circuito e uma maneira de fazer isso é usando solda.

Passo 1: Determinar o caminho

Devemos ter bem definido em nossa mente, ou anotado de preferência, por onde desejamos passar as trilhas. Verifique o melhor caminho que necessite da menor quantidade de jumpers.

Passo 2: Soldar as ilhas do caminho

Agora, coloque um pingo de solda no caminho definido anteriormente. Uma vez feito isso, crie curtos circuitos entre as ilhas com mais um pingo de solda, assim faremos a nossa trilha de solda.

Como soldar fios

Aqui vamos explicar como fazemos para soldar fios um no outro. Nessa parte é recomendável, para quem está iniciando, que use um kit com garras. A lupa com suporte e pinça vai ajudar e muito nesse procedimento (quando era iniciante fiz muito uso dessa ferramenta).

Remova a isolação do fio, e se o fio é multifilamento, torça usando os seus dedos. Garanta que o seu ferro de solda está quente e coloque a ponta no fio que vamos soldar por 1 ~ 3 segundos. Mantenha o ferro de solda em contato com o fio e então aproxime e toque com a solda até que toda a parte desencapada esteja coberta com solda. Repita o processo no outro fio.

Agora, posicione os dois fios encostados, você fará isso melhor com a ajuda das garras, e encoste o ferro de solda na junção, isso vai derreter a solda e juntar os fios.

Também é possível, antes da solda, fazer a emenda dos fios por torção e então posteriormente aplicar o estanho na junção, como é visto no procedimento do gif abaixo.

Dessolda

O bom da solda é que podemos remover facilmente usando a técnica de dessolda. Isso é muito útil se você deseja trocar um componente ou alterar o seu circuito. O procedimento pode ser feito usando sugador de solda ou malha de dessolda.

Com a malha de dessolda, basta colocar a malha sobre o ponto que desejamos dessoldar e esquentar o local com o ferro de solda. Faça dessa forma até que você perceba que a malha absorveu a solda.

Com o sugador de solda, esquentamos o ponto de dessolda até a solda estar líquida e então pressionamos o botão do sugador de solda que utilizando vácuo remova a solda líquida do local.

A importância de limpar a ponta do ferro de solda

Antes de começar a soldar, você precisa preparar seu ferro de solda estanhando a ponta com solda. Esse processo ajudará a melhorar a transferência de calor do ferro para o item que você está soldando. O estanho também ajudará a proteger a ponta e reduzir o desgaste.

Etapa 1: comece verificando se a ponta está presa ao ferro e parafusada firmemente no lugar.

Etapa 2: Ligue o ferro de solda e deixe aquecer. Se você possui uma estação de solda com controle de temperatura ajustável, defina-a em 400ºC.

Etapa 3: Limpe a ponta do ferro de soldar em uma esponja úmida. Aguarde alguns segundos para deixar a ponta esquentar novamente antes de prosseguir para a etapa 4.

Etapa 4: Segure o ferro de soldar em uma mão e a solda na outra. Toque a solda na ponta do ferro e verifique se a solda flui uniformemente ao redor da ponta.

Resumo

Passos para uma solda

Conclusão

Então é isso pessoal! É como diz o poeta: A prática leva a perfeição! Compre placas perfuradas e comece a criar os seus protótipos usando essa técnica, em pouco tempo você já estará dominando a solda.

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4 Comentários

  1. Olá Maurício 😁 eu estou a tentar aprender a soldar, mas não estou a conseguir estranhar a ponta. Vi nuns sites que poderá ter uma protecção e que se deve lixar até aparecer o cobre, mas fiz isso numa ponta e nunca consegui fazer isso de maneira a poder trabalhar Mt tempo. Peço desculpa pela minha ignorância, mas podes-me ajudar a compreender o que devo fazer e como devo fazer? Agradeço de coração 🙏🙏🙏

    1. Muito boas dicas !!!!
      Agora é praticar muito.
      Mas tenho uma dúvida de qual seria o ferro de solda ideal e de qualidade, em relação a marca, voltagem, etc… não sei se você poderia me indicar um com essas características ?
      Obrigado por dividir conhecimentos.

      1. Olá Cosme,

        Os ferros de solda da Hikari são de ótima qualidade, possuem uma ótima relação custo-benefício. Sugiro que você comece com um ferro de solda de 25 W, assim não vai ter perigo de queimar nenhum componente.

        Abraço!
        Rosana – Equipe FilipeFlop