La saldatura

Per saldare i componenti elettronici di tipo DIL (dual in line) un qualunque saldatore a punta fine può andare bene; personalmente trovo poco pratici quelli a pistola con riscaldamento istantaneo in quanto ingombranti (ma ne esistono anche dei modelli più piccolini). Se possibile scegliete un modello con pulsante per la variazione della potenza, per evitare un riscaldamento eccessivo nelle pause. La matassa di stagno che dovrete acquistare è quella classica da 1mm di tipo 60/40, o meglio una di sezione più sottile (es. 0,6mm),  che può ritornarvi utile in molte occasioni.
Le punte del saldatore sono intercambiabili; personalmente apprezzo molto la punta piatta di circa 2mm (tipo giravite) leggermente ricurva, perchè permette un rapido riscaldamento della piazzola; altri preferiscono una forma a punteruolo.

Leggi: Initiatiòn a la soldadura con estaňo
Nota importante sull'uso di pasta saldante


I componenti SMD

I componenti SMD (a saldatura superficiale) hanno una distanza tra i piedini di 1,25mm, 0,65mm 0,3mm o inferiore; i primi possono essere saldati senza troppe difficoltà con un saldatore tradizionale a punta fine, per gli altri è quasi indispensabile un saldatore a getto d'aria calda; questo, più costoso (un centinaio di euro acquistato via internet) e difficile da reperire (i pochi negozi della città che ne vendono qualche modello lo propongono spesso a prezzi molto più alti), emette un piccolo getto d'aria a 400°C che a distanza di pochi millimetri è capace di fondere lo stagno.
Si trovano in commercio, al costo di pochi euro, anche delle pistole ad aria calda, simili ad asciugacapelli, che emettono un getto fino a 600°C; la superficie riscaldata è eccessivamente ampia, quindi non vanno bene per saldare i componenti SMD, ma possono essere utili per dissaldarli da schede da dover buttare.

     

 

Un Maxim MAX7312 saldato con questa tecnica.
La distanza tra i piedini è di 0,65 mm

 

Ecco allora il modo di procedere, ed alcuni consigli utili

° Prima di iniziare qualunque saldatura ricordate di effettuare tutti i fori e di verificare che non occorra ingrandirne alcuni, al fine di evitare di rovinare gli SMD già saldati.

° Prima di iniziare qualunque saldatura è importantissimo verificare con un tester (modalità ohm) l'assenza di involontari corto circuiti nelle piazzole in cui andrete a saldare i componenti; un taglierino vi sarà utilissimo per risolvere questo genere di problemi. Un componente SMD saldato è difficilissimo da dissaldare senza un apposito dissaldatore a pinza!   

° Se la scheda contiene componenti misti DIL e SMD, saldate per primi gli SMD

° Le piazzole di rame devono essere piuttosto sporgenti (2 - 3 mm) rispetto ai piedini del componente; se necessario modificate il footprint del vostro programma di layout

° Prevedete sul footprint un puntino di riferimento da allineare con quello presente sul componente; vi eviterà parecchi mal di testa al momento di saldare

° Procuratevi un barattolino di pasta saldante antiossidante (*). Deponetene un poco sull'area in cui andrete ad effettuare la saldatura. Soffiando dell'aria calda la pasta si fonderà ed espanderà, lasciando le piazzole ben lucide
° Se non disponete di un microscopio, un contafili vi sarà di grande utilità per verificare il corretto allineamento dei piedini; si tratta di una piccola (ma efficace) lente di ingrandimento facilmente reperibile nei negozi di filatelia

° Non stagnate le piazzole prima di poggiarvi sopra il componente; questo darebbe origine a superfici irregolari complicandovi l'operazione di saldatura; se le piazzole sono già stagnate, rimuovete quanto più stagno possibile con una trecciola dissaldante, come descritto più in basso.
° Iniziate a saldare con un normale saldatore a punta fine un solo estremo (1) in modo che il componente possa essere ruotato con facilità se necessario. Successivamente saldate l'estremo opposto (2). In questa fase sarà ancora possibile con facilità ritoccare la posizione del componente. Verificate con il contafili l'allineamento; se questo è corretto da entrambi i lati, saldate gli altri estremi (3) e (4) per dare stabilità al componente, quindi tutti gli altri piedini (5) e (6). Saldate come consueto con il vostro saldatore a punta fine, senza usare quantità spropositate di stagno; non preoccupatevi se si formano goccioline di stagno tra alcuni piedini.

° Procuratevi delle trecciole dissaldanti: prendete un filo con guaina plastica, rimuovete la guaina per alcuni centimetri e formate delle trecciole raggruppando 4 o 5 fili conduttori interni. Non rimuovete tutta la guaina perchè altrimenti vi brucerete le dita quando riscalderete il metallo. Cospargete ciascuna trecciola con pasta saldante (*).

° Accostate la trecciola a tutti i piedini, parallelamente al bordo laterale del chip. Irrorate di aria calda; lo stagno in eccesso si attaccherà facilmente alla trecciola, soprattutto se questa è cosparsa di pasta saldante. Se usate il saldatore con la mano destra, effettuate l'operazione cominciando dai piedini di destra, spostandovi poi verso sinistra; utilizzate la trecciola dall'interno verso l'esterno,  così eviterete che lo stagno depositato sul filo vada a finire nuovamente sui piedini del componente. Cambiate la trecciola e ripetete l'operazione tutte le volte che sarà necessario

° Ancora una volta il contafili vi sarà molto utile per un controllo rapido del risultato, ma il controllo finale dovrà sempre essere effettuato con il tester (ohmmetro), sia per la ricerca dei cortocircuiti che per la verifica dei contatti tra i piedini e le piste di rame

 

Se non disponete di un saldatore ad aria calda provate a ripetere il procedimento riscaldando la trecciola con la punta del saldatore. Ho visto ottimi risultati ottenuti con l'utilizzo di un saldatore a punta fine e del "flussante", una sorta di pasta (dis)saldante (*) che non lascia residui conduttivi

Volete saperne di più su come saldare e dissaldare componenti SMD? leggete Hand Soldering Tutorial for Fine Pitch QFP Devices

Sono reperibili in commercio anche dei dissaldatori "a pinza" con set di punte specifiche per i diversi tipi di componenti elettronici:
 

I componenti a due piedini, si possono comunque agevolmente saldare con un comune saldatore, predepositando delle goccioline di stagno sulle piazzole (cosa che, come già detto, vi sconsiglio di fare per componenti a molti piedini); per evitare saldature fredde (cioè con contatto fisico ma non elettrico), saldate il componente riscaldando il piedino fino alla fusione dello stagno, e non il viceversa.
Sebbene poco elegante, ove necessario potete saldare due resistenze o due condensatori SMD una sull'altra (quindi in parallelo), per aggiustarne il valore.

Le stazioni saldanti sono degli apparati che mantengono costante la temperatura del saldatore. Alcuni modelli sono dotati di numerosi tipi di saldatori intercambiabili, ed accessori. Citiamo:
- erogatore automatico di stagno sulla punta del saldatore (con rocchetto installato all'interno della stazione)
- aspiratore di fumi sulla punta del saldatore
- tubo venturi sulla punta del saldatore e compressore sulla stazione saldante (crea una depressione che risucchia lo stagno fuso)


Nota importante sull'uso di pasta saldante

Lo stagno che si trova in commercio contiene all'interno una o più anime di resina giallastra che favorisce l'adesione fra lo stagno e la superficie metallica.
La pasta saldante può anche essere acquistata in barattolini; queste paste, tuttavia, se possono rivelarsi tutte utili per dissaldare (cospargendone un po' su una trecciola di filo di rame attrae con facilità tutto lo stagno), non tutte sono adatte per la saldatura di componenti elettronici, perchè alcune, una volta fuse, creano percorsi resistivi di alcune centinaia di Kohm tra le piste del circuito stampato... e nella maggior parte dei casi il vostro circuito non funzionerà correttamente. Vi consiglio quindi di fare qualche prova su un vecchio frammento di circuito stampato dal quale avete dissaldato i componenti, facendo le misure con un tester.
Le paste di buona qualità lasciano residui duri, granulosi; quelle scadenti sono in genere più "cerose".
Più indicato per la saldatura è il cosiddetto "flussante" che non lascia residui conduttivi.
Se avete esigenza di pulire un circuito stampato sporco di pasta saldante scadente, potete usare dell'acetone o altro solvente, strofinando con un vecchio spazzolino da denti.