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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 ? Definição de Soldagem: De forma simples e objetiva, entende-se por soldagem o processo de junção de peças metálicas através do emprego de aquecimento das partes envolvidas, até a consolidação da junta. Na eletrônica, a solda é usada para unir componentes eletrônicos às placas de circuito impresso ou fios. A solda para eletrônica também é conhecida como solda 60/40, devido a sua composição de liga de 60% de estanho e 40% de chumbo (mais utilizada do que a eutética por ser mais barata). Essa composição dá à solda uma boa condução elétrica e um ponto de fusão não muito alto, evitando o superaquecimento de componentes no momento da soldagem. Esta solda é manufaturada na forma de um fio maleável de coloração prateada. Dentro do fio há um núcleo de resina.
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.
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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 esfrio 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 soldas 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
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liga de Eutetica e a temperatura que isto acontece é chamado 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 especiais para reduzir este efeito. Por exemplo 50/48.5/1.5 (Estanho/Chumbo/Cobre) reduzirá a absorção de cobre da camada do circuito impresso..
FLUXO e sua função Na hora de soldar encontramos diversos materiais pela frente, são eles prata,
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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 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 trifluxo 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 frio. 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.
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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 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
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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.
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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 .
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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 de soldar. e uma bandeja para segurar a solda excessiva que é batida fora da ponta do ferro de soldar.
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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. Siga todas as Paginas: 01, 02, 03, 04, 05, 06
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