En electrónica , la desoldadura es la eliminación de soldadura y componentes de una placa de circuito para solucionar problemas , reparar, reemplazar y recuperar.
Las herramientas y materiales para desoldar incluyen lo siguiente:
La terminología no está totalmente estandarizada. Cualquier cosa que tenga una unidad base con capacidad para mantener una temperatura estable, bombear aire en cualquier dirección, etc., a menudo se denomina "estación" (precedida por retrabajo, soldadura, desoldadura, aire caliente); una o, a veces, más herramientas pueden estar conectadas a una estación, por ejemplo, una estación de retrabajo puede alojar un soldador y un cabezal de aire caliente. Un soldador con una punta hueca y una bomba de succión accionada por resorte, bulbo o eléctricamente puede denominarse "estación".desoldador . [1] Se pueden utilizar términos como "pluma de succión" [2] ; el significado suele quedar claro en el contexto.
Las bombas accionadas eléctricamente se utilizan para diversos fines junto con un cabezal manual conectado mediante un tubo.
Las bombas de succión se utilizan para succionar la soldadura fundida, dejando desconectados los terminales previamente unidos. Se utilizan principalmente para liberar conexiones de orificios pasantes de una PCB. El cabezal de desoldadura debe estar diseñado de modo que la soldadura extraída no se solidifique de modo que la obstruya o entre en la bomba, y se pueda quitar y desechar fácilmente. No es posible quitar una pieza de varios pines derritiendo la soldadura en los pines de forma secuencial, ya que una unión se solidificará a medida que se derrita la siguiente; las bombas y la mecha de soldadura se encuentran entre los métodos para quitar la soldadura de todas las uniones, dejando la pieza libre para ser retirada.
También se utilizan bombas de succión con un cabezal de succión apropiado para cada pieza para recoger y retirar pequeños dispositivos de montaje superficial una vez que la soldadura se ha derretido, y para colocar piezas.
Las bombas de aire caliente expulsan aire lo suficientemente caliente como para fundir toda la soldadura alrededor de una pequeña pieza montada en la superficie, y se pueden utilizar para soldar piezas en su lugar y para desoldar y luego retirar la soldadura antes de que se solidifique con una bomba de vacío o con pinzas. El aire caliente tiene tendencia a oxidar los metales; se puede utilizar un gas no oxidante, generalmente nitrógeno , en lugar del aire, lo que aumenta el costo del equipo y los consumibles.
Una bomba desoldadora , conocida coloquialmente como succionador de soldadura , es un dispositivo operado manualmente que se utiliza para quitar la soldadura de una placa de circuito impreso . Hay dos tipos: el estilo de émbolo y el estilo de pera . [1] (Una bomba operada eléctricamente para este propósito generalmente se llamaría bomba de vacío ).
El tipo de émbolo tiene un cilindro con un pistón accionado por resorte que se empuja hacia abajo y se bloquea en su lugar. Cuando se activa presionando un botón, el pistón se levanta y crea una succión que succiona la soldadura de la conexión soldada. El tipo de pera crea succión al apretar y soltar una pera de goma.
La bomba se aplica a una conexión de soldadura calentada y luego se opera para succionar la soldadura.
La trenza desoldadora , también conocida como mecha desoldadora o mecha de soldadura , es un alambre de cobre finamente trenzado de calibre 18 a 42 AWG recubierto con fundente de colofonia , generalmente suministrado en un rollo.
El extremo de un trozo de trenza se coloca sobre las conexiones soldadas de un componente que se va a retirar. Las conexiones se calientan con un soldador hasta que la soldadura se derrite y se absorbe en la trenza por acción capilar . La trenza se retira mientras la soldadura aún está fundida, se corta la sección usada y se descarta cuando se enfría. Los trozos cortos de trenza cortada evitarán que el calor se escape por la trenza en lugar de calentar la unión.
Para desoldar es necesario aplicar calor a la unión de soldadura y retirar la soldadura fundida para poder separar la unión. Es posible que sea necesario desoldar para reemplazar un componente defectuoso, para modificar un circuito existente o para recuperar componentes para su reutilización. El uso de temperaturas demasiado altas o de calor durante demasiado tiempo puede dañar los componentes o destruir la unión entre una pista de circuito impreso y el sustrato de la placa. Las técnicas son diferentes para los componentes de montaje superficial y de orificio pasante.
Un componente con una o dos conexiones a la PCB se puede quitar generalmente calentando una junta, sacando un extremo del componente mientras la soldadura está fundida (doblando el otro extremo para hacerlo) y repitiendo el procedimiento para la segunda junta. La soldadura que llena el orificio se puede quitar con una bomba o con un objeto puntiagudo hecho de un material que la soldadura no moje, como acero inoxidable o madera.
Si no es necesario rescatar un componente de múltiples pines, a menudo es posible cortar los pines y luego quitar los extremos residuales uno por uno.
Los componentes con más conexiones no se pueden extraer intactos de la forma descrita anteriormente, a menos que los cables conductores sean lo suficientemente largos y flexibles como para extraerlos uno por uno. En el caso de un componente como un encapsulado en línea dual (DIP), los pines son demasiado cortos para extraerlos y la soldadura fundida en una unión se solidificará antes de que se pueda fundir otra. Una técnica que se utiliza a veces es el uso de una punta de soldador grande diseñada para fundir la soldadura en todos los pines a la vez; se requieren diferentes puntas para diferentes encapsulados. El componente se extrae mientras la soldadura está fundida, lo más fácil es con un extractor con resorte conectado a él antes de calentarlo.
De lo contrario, todas las uniones deben estar libres de soldadura antes de poder retirar el componente. Cada unión debe calentarse y la soldadura debe retirarse de ella mientras está fundida utilizando una bomba de vacío, una bomba desoldadora manual o una malla desoldadora.
En el caso de la tecnología de orificio pasante en placas de doble cara o multicapa, se debe tener especial cuidado de no quitar el orificio pasante que conecta las capas, ya que esto arruinaría toda la placa. Tirar con fuerza de un cable que no esté completamente libre de soldadura (o con soldadura que no esté completamente fundida en el caso de una punta de soldador que calienta todos los pines) puede quitar un orificio pasante.
Para retirar y recuperar todos los componentes, tanto de montaje superficial como de orificio pasante, de una placa que, por lo general, ya no se necesita, se puede utilizar una llama o una pistola de aire caliente para calentar rápidamente todas las piezas y poder retirarlas. Si se utiliza una temperatura excesiva o un calentamiento prolongado, las piezas pueden resultar dañadas y pueden emitirse humos tóxicos.
Si no es necesario reutilizarlos, algunos componentes de montaje superficial se pueden quitar cortando sus cables y desoldando los restos con un soldador.
De lo contrario, los componentes de montaje superficial deben retirarse calentando todo el componente a una temperatura suficiente para fundir la soldadura utilizada, pero no tan alta ni prolongada como para dañar el componente. Para la mayoría de los casos, es aceptable una temperatura que no supere los 260 °C (500 °F) durante un tiempo que no supere los 10 segundos. [3]
Se puede precalentar toda la placa a una temperatura que todos los componentes puedan soportar indefinidamente. Luego se aplica calor localizado al componente que se va a retirar, con menos calentamiento que con el frío. Lo más frecuente es utilizar una pistola de aire caliente (o gas caliente), con una boquilla del tamaño y la forma adecuados, para calentar el componente, protegiendo del calor los componentes cercanos si es necesario, y luego se retira con pinzas o una herramienta de vacío. La extracción de componentes de varios pines con un soldador y herramientas de extracción de soldadura no es práctica, ya que la soldadura entre el componente y las almohadillas permanece en su lugar, a diferencia de la soldadura que se puede quitar de un orificio.
El aire caliente (o gas) se puede aplicar con herramientas que van desde algunos soldadores de gas portátiles como el Weller Portasol Professional, que se puede equipar con una boquilla de aire caliente estrecha, ajustada a una temperatura no controlada pero aproximadamente correcta, hasta una estación de retrabajo industrial con muchas funciones que incluyen soplado de gas caliente, sujeción de piezas al vacío, cabezal de soldador y boquillas y accesorios específicos para paquetes de componentes particulares.
Los chips Quad Flat Package (QFP) tienen cables delgados muy juntos que sobresalen de los cuatro lados del circuito integrado (CI); normalmente un CI cuadrado. Quitar estos chips puede ser problemático, ya que es imposible calentar todos los cables a la vez con un soldador estándar. Es posible quitarlos con una cuchilla de afeitar o una herramienta de manualidades de alta velocidad, simplemente cortando los cables. Los extremos son fáciles de derretir y limpiar con un soldador. Obviamente, esta técnica implica la destrucción del CI. Otro método es usar una pistola de calor o un soplete de butano y calentar una esquina, y hacer palanca suavemente, haciendo pasar el soplete por los cables. Este método a menudo hace que se despeguen trazas de la PCB donde un cable no se calentó lo suficiente como para hacer que fluya la soldadura.
Varios proveedores ofrecen sistemas que utilizan escudos térmicos para concentrar el aire caliente donde se necesita, protegiendo los componentes cercanos y evitando daños a la placa o al QFP . El extractor utiliza un sistema de resorte que tira suavemente del CI hacia arriba cuando se ha alcanzado la etapa líquida de la soldadura. El CI se sujeta mediante una boquilla de vacío similar a las que se utilizan en las máquinas de recogida y colocación . Este sistema evita daños en las almohadillas de la PCB y el CI, evita el sobrecalentamiento de los componentes circundantes y que se vuelen y también reduce el riesgo de error del operador al utilizar pinzas u otras herramientas que puedan dañar la PCB o el CI.
Otra forma de quitar estos dispositivos es usar metal de Field , una aleación que se funde a unos 62 °C (140 °F), una temperatura más baja que el punto de ebullición del agua. El metal se funde en las juntas de soldadura del dispositivo, donde permanece líquido incluso una vez enfriado a temperatura ambiente, y el chip se puede levantar de la placa. Esto tiene la ventaja de no dañar la PCB ni el CI, aunque las juntas de soldadura deben limpiarse cuidadosamente de cualquier resto de metal de Field para mantener la resistencia de la junta de soldadura después de volver a soldar.
