soldador de estaño para circuitos electrónicos

Cómo elegir un soldador de estaño

Con permiso del soplete, el rey de la soldadura blanda es el cautín o soldador de estaño. Aunque habría que decir, en rigor, soldador de estaño-plomo. ¿Plomo? ¿Acaso no es tóxico el plomo? Lo es.

De modo que hablaremos también en este artículo de los nuevos hilos de soldar trimetal. Por este nombre se conoce el hilo para soldadura electrónica de aleación de estaño, cobre y plata.

Imprescindible en electrónica. Muy útil en electricidad. Pero eficaz también en varias tareas de bricolaje. Esta guía de compra analiza a fondo el soldador de estaño tipo lápiz y la estación de soldadura.

Guía para comprar soldadores de estaño

¿Qué es la soldadura blanda?

Antes de entrar en materia, vamos a situar en contexto la idea de soldador. El léxico del español se queda corto para describir los distintos tipos de soldadura que existen. Así, mientras que el inglés cuenta con los términos welding, brazing y soldering, el castellanohablante solo cuenta con la palabra soldadura.

En su definición más simple, la soldadura consiste en 'pegar sólidamente dos piezas' o 'unir entre sí dos partes metálicas con metal fundido'. Ahora bien, según el metal fundido que usemos para soldar y la temperatura que este requiera para su fusión, podemos distintiguir entre tres tipos de soldadura:

  • Soldadura (welding): en este proceso se alcanzan temperaturas muy altas que funden (o derriten) el metal de las piezas soldadas.
  • Soldadura fuerte (brazing): no se derrite el metal base (la pieza), sino que se ligan con un metal de relleno. La temperatura debe superar los 450 ºC.
  • Soldadura blanda (soldering): como en la anterior, se usa un metal de aportación. En la soldadura blanda la fusión del metal de relleno es menor que 450 ºC.

Pero ¡dejemos la teoría! ¡Vamos con ejemplos! En primer lugar, para soldar una viga de acero a un pilar ¿qué se usa? Pues, por ejemplo, un equipo de soldadura de arco eléctrico. En efecto, en construcción las estructuras metálicas se sueldan con soldadores de electrodo (welding).

En segundo lugar, los técnicos de frío industrial usan sopletes y varillas de plata (metal de aportación) para unir entre sí tuberías de aire acondicionado, por ejemplo. Esta es la soldadura fuerte o brazing. Una tubería de cobre soldada con plata soporta la alta presión del gas refrigerante que circula por su interior.

Nos queda, por último, la soldadura blanda o soldering. Como la anterior, sirve para soldar tubos de cobre que conducen fluidos a baja presión (tuberías de agua y calefacción). También es la soldadura que se usa en electrónica y debe cumplir un requisito capital: ser buena conductora de la electricidad.

El terreno de la soldadura blanda se lo reparten dos herramientas: cautín y soplete. Apenas compiten entre sí, no obstante, pues cada una domina un oficio. El soplete, la fontanería y la herrería. El soldador, la electricidad y la electrónica.

En el campo de la soldadura electrónica, en definitiva, el cautín derrite el metal de aportación (el hilo de soldar) para soldar los cables o componentes electrónicos. Pasemos, pues, a ver con detalle esta herramienta.

Partes de un soldador eléctrico o cautín

Partes de un soldador eléctrico
Partes de un soldador eléctrico

En su versión más simple, el soldador de estaño o hierro de soldar posee las siguientes partes:

  • Cuerpo: sirve como empuñadura y de alojamiento a las otras partes del soldador.
  • Cable y enchufe: suministra la corriente eléctrica a la resistencia de calentamiento.
  • Resistencia eléctrica: es el elemento calefactor responsable de calentar la punta de soldar. En algunos casos es cerámica.
  • Tuerca o tornillo: sirve para sustituir la punta en los cautines con punta intercambiable. En algunos modelos la punta es retenida por un tornillo prisionero.
  • Punta: es la parte que contacta con los cables y componentes que se van a soldar. Las hay de distintas formas y tamaños para adaptarse a cada aplicación.

¿Para qué sirve un soldador de estaño?

Llegados a este punto, la pregunta obligatoria es ¿qué tipo de tareas puede efectuar el soldador de estaño? Pues estas son las más comunes:

  • Soldar hilo eléctrico entre sí (empalmar cable). La unión se puede aislar de la electricidad con tubo o macarrón termorretráctil.
  • Soldar un conector a un cable: en telecomunicaciones, por ejemplo, para soldar un conector BNC a un cable coaxial.
  • Soldar componentes electrónicos a un circuito impreso: resistencias, condensadores, circuitos integrados (chips), diodos LED, transistores, terminales y bornes, interruptores, pulsadores, etc.
  • Desoldar componentes: con la ayuda de una bomba soldadora o malla de desoldar.

Estos trabajos forman parte de aplicaciones generales como reparar máquinas eléctricas, aprender electrónica o construir circuitos eléctricos desmontables (con conectores rápidos). Además, con un cautín de punta gruesa y alta potencia se puede soldar chapa, pongamos por caso, para construir figuritas metálicas o para hacer reparaciones del hogar, por ejemplo.

En el último caso, el soldador eléctrico puede sustituir al antiguo cautín de cobre que usan (o usaban) los hojalateros. El cautín de soldar hojalata, por cierto, no es eléctrico: se calienta con un soplete de gas o en una fragua.

Tipos de soldadores

Tipos de soldador eléctrico
Tipos de soldador eléctrico

Según la potencia y el formato del soldador, encontramos tres tipos de herramienta:

  1. Soldador tipo lápiz
  2. Pistola de soldar
  3. Estación de soldadura

¿Qué tal si hablamos de estas herramientas en detalle?

Soldador tipo lápiz

El soldador tipo lápiz es sin duda el más común. También es el más barato. Su potencia es fija en la mayoría de los casos.

Cuanto mayor sea la potencia del cautín, antes se calienta la punta. Pero, ¡ojo!, porque un exceso de temperatura puede quemar componentes electrónicos delicados. Eso significa que al comprar un soldador tipo lápiz, la potencia se elige en función del tipo de soldadura.

Un cautín de poca potencia no calentará la punta lo suficiente para fundir el estaño y soldar componentes electrónicos o cables de alta sección. Hay que tener en cuenta que la temperatura se distribuye por la superficie metálica del componente y se disipa al ambiente.

Por el contrario, un soldador demasiado potente enseguida estará listo para usar, pero el exceso de calor puede dañar los componentes delicados (como los diodos LED). No obstante, para proteger estas pequeñas piezas existen diferentes técnicas (como usar cinta Kapton —una cinta adhesiva de poliamida resistente al calor— o disipar el exceso de calor con unas pinzas de cocodrilo de cobre.

Guía de potencias del soldador tipo lápiz

¿Qué soldador tipo lápiz comprar? Como orientación, puedes echar un vistazo a esta tabla:

Potencia del soldador Diámetro máximo del cable Aplicaciones
15-20 W 1 mm Microcomponentes electrónicos, cable de bajo voltaje
20-30 W 2 mm Circuitos impresos y electrónica en general
40 W 3.5 mm Modelismo, motores pequeños, electrodomésticos
80 W 5 mm Disipadores, automoción, soldadura de chapa, arte con metal (figuras, vidrieras)

Soldador de pistola

La pistola de soldar tiene más potencia que el soldador tipo lápiz. Esto significa que alcanza antes la temperatura de trabajo. Además, mantiene con facilidad el calor en la punta. Es decir, es más rápida y permite incluso soldar componentes grandes. No obstante, el soldador de pistola es poco usado en electrónica. Se reserva su uso para soldar cables gruesos, conectores de gran tamaño, etc.

Un diseño habitual es la pistola de soldar que posee una bombilla para iluminar el espacio de trabajo y dos potencias. En el modo de baja temperatura, estos modelos ofrecen 30 W o 40 W. Al pulsar el gatillo se activa el modo de alta potencia, que suele ofrecer entre 60 W y 120 W según el modelo.

Estación de soldadura

Es la opción más cara y la más versátil. La estación de soldadura tiene un sensor de calor que regula la temperatura de la punta y la mantiene constante.

Antes de ver algunos de los mejores soldadores de estaño, hagamos una pausa para hablar sobre el hilo de soldar.

Hilo de soldar

Aunque lo llamemos estaño a secas, el hilo de soldar más habitual está constituido por una aleación de dos o más metales con un núcleo de material desoxidante. Esta alma desoxidante es una resina natural de color ámbar llamada colofonia.

La colofonia se obtiene de la resina de ciertos árboles (coníferas). Pues bien, la resina de colofonia, también llamada flux o fundente, sustituye a la pasta de soldar y facilita el proceso de soldaduras.

Pero ¿por qué se mezclan metales? ¿Por qué no emplear un material puro para fabricar el hilo? La razón es muy sencilla: porque disminuye su punto de fusión. Es decir, la aleación de estaño-plomo se funde a menor temperatura que el plomo o el estaño puros. Vamos a verlo en detalle.

El plomo puro se funde a 327.4 ºC. Por su parte, el punto de fusión del estaño es de 232 ºC. Sin embargo, al mezclar un 60 % de estaño con un 40 % de plomo (de manera aproximada), la temperatura de fusión se reduce en unos 50 ºC: hasta los 182 ºC.

Diagrama de fases plomo-estaño eutéctico
Si se observa el diagrama de fases del plomo-estaño, se puede comprobar que la temperatura mínima a la cual se funden por completo ambos metales (punto eutéctico) es de 182 ºC. En la figura, el punto eutéctico se da cuando la aleación contiene un 61.9 % de estaño.

Más claro: el porqué de añadir plomo al estaño no es otro que poder soldar a menor temperatura.

¡Pero el plomo es tóxico! ¿No es peligroso respirar el humo?

Aunque pueda causar espanto, respirar el humo de soldadura no es peligroso. El plomo se funde a 327.4 ºC, pero necesita 1749 ºC para hervir. Es decir, la temperatura a la cual se trabaja la soldadura electrónica es insuficiente para producir vapor de plomo.

Si no hay vapor de plomo... imposible es, en consecuencia, inhalarlo. De hecho, el humo que se genera al soldar lo emite la colofonia al quemarse.

Sin embargo, eso no quiere decir que no se haya de tomar precauciones. El plomo es muy venenoso. Es aconsejable usar guantes para soldar, por un lado, y lavarse bien las manos después de hacerlo, por otro. Y aunque resulte tentador, ¡nada de masticar el hilo de estaño como si fuese chicle!

Alternativas al hilo de estaño-plomo

Hoy existen muchas alternativas al hilo estándar de estaño-plomo. Las más comunes son las aleaciones de estaño-cobre y estaño-plata-cobre. También hay hilos de estaño-plomo que contienen un pequeño porcentaje de plata.

¿Para qué se añade plata al hilo de soldar? La plata mejora la resistencia mecánica y la fatiga térmica. La plata también evita que la plata que recubre las patillas de ciertos componentes electrónicos se lave en el baño de fusión.

Un accesorio de seguridad: el soportes para soldador tipo lápiz

Para acabar esta guía, un accesorio crucial para el soldador de electrónica es el soporte. Cuando no esté en uso, el cautín debe reposar siempre en el soporte. Dejar la herramienta caliente sobre la mesa de trabajo conlleva varios riesgos:

  • Es una posible causa de quemaduras en las manos
  • También puede quemar la mesa si es madera o de otro material inflamable (y causar un incendio)
  • Otro peligro es que se queme el cable y se produzca un cortocircuito
  • Se pueden dañar componentes electrónicos sensibles si la punta del soldador entra en contacto con ellos

Por tanto, a menos que se escoja una estación de soldadura (que suele incorporarlo), el soporte es un accesorio imprescindible para el soldador.

Lo prometido es deuda. Después de todo lo visto, queda aún en el aire la cuestión de qué soldador comprar. Pues bien, sigue el enlace para echar un vistazo a algunos de los mejores soldadores de estaño.

Deja un comentario

soldador de estaño para circuitos electrónicos