Alambre de soldadura: ¿Qué es y cómo elegir el adecuado para la aplicación de especificaciones?

Introducción

El alambre de soldar es un tipo de alambre que se utiliza para soldar. Es un alambre muy fino y blando hecho de cobre u otros metales. El cable tiene una capa exterior de aislamiento que ayuda a evitar que se derrita cuando entra en contacto con superficies calientes.

Si bien los cables de soldadura vienen en muchos tamaños diferentes, a menudo se usan para conectar componentes en PCB y otros dispositivos electrónicos. Hay muchos tipos diferentes de cables de soldadura disponibles en el mercado hoy en día, pero no todos están diseñados para su uso en aplicaciones electrónicas.

Si está buscando alambre de soldadura para su proyecto, querrá saber qué tipo de alambre de soldadura funcionará mejor para su proyecto para no gastar dinero en algo que no funcionará correctamente.

En este artículo, analizaremos todos los factores que intervienen en la elección de un alambre de soldadura y le ayudaremos a determinar qué tipo funcionará mejor según sus especificaciones.

¿Qué es un alambre de soldadura?

El alambre de soldadura es un tipo de soldadura que se presenta en forma de una tira de metal delgada y flexible. Generalmente se usa para conectar dos cables, pero también se puede usar para otros fines, como realizar conexiones eléctricas entre piezas metálicas y PCB (placas de circuito impreso). El alambre de soldadura se puede usar solo o en combinación con pasta de soldadura, que es una sustancia que contiene fundente, una sustancia química que ayuda a eliminar la oxidación de los metales durante la soldadura.

La soldadura es uno de los métodos más antiguos para unir piezas metálicas. Implica calentar el metal con una llama u otra fuente de calor hasta que se derrita en forma líquida, luego unir las dos superficies mientras están lo suficientemente calientes como para que se unan sin usar ningún adhesivo o pegamento. Cuando utilice alambre de soldadura, debe utilizar materiales que sean compatibles entre sí para que no reaccionen negativamente entre sí cuando se calientan juntos en una atmósfera llena de oxígeno, ¡lo que constituye el aire que nos rodea en todo momento!

El alambre de soldadura viene en una amplia gama de diámetros y espesores para diferentes aplicaciones. Un diámetro más delgado proporcionará más flexibilidad al conectar cables u otros componentes; sin embargo, es posible que no sea tan duradero como los cables más gruesos porque será más fácil romperse si se dobla o se tira demasiado fuerte del cable.

El alambre de soldadura está disponible en diferentes aleaciones según la aplicación del alambre de soldadura en cuestión. Por ejemplo, un soldador electrónico requiere un tipo de soldadura que tenga un punto de fusión más bajo que el que sería adecuado para fines de plomería. Esto se debe a que se usará para soldar componentes electrónicos, lo que requiere una temperatura lo suficientemente alta como para derretir la soldadura a temperatura ambiente y hacerla lo suficientemente fluida para que pueda unir dos partes de manera efectiva cuando se aplica entre ellas (esto se conoce como humectación). .

Tipos de alambre de soldadura

El alambre de soldadura es un tipo de soldadura que viene en rollo y se utiliza para crear conexiones entre componentes electrónicos. Este tipo de soldadura no necesita fundente, ya que ya lo tiene dentro de su núcleo. A diferencia de otros tipos de soldadura, el alambre de soldadura es muy fácil de usar y se puede fundir con una plancha sin problemas.

Hay muchos tipos de alambre de soldadura disponibles en el mercado hoy en día, pero no todos son iguales. Algunos tienen mejores puntos de fusión que otros y algunos tienen diferentes puntos de fusión según el diámetro del alambre. El alambre de soldadura también viene con diferentes tipos de contenido de plomo, así como diferentes composiciones que los hacen adecuados para diversas aplicaciones.

Los tipos más comunes de alambre de soldadura incluyen:

1. Alambre de soldadura a base de plomo

El alambre de soldadura con plomo y estaño es uno de los tipos más populares de alambres de soldadura disponibles en la actualidad porque tiene una excelente conductividad eléctrica y puede usarse para casi cualquier tipo de trabajo de soldadura que deba realizarse. La aleación de estaño/plomo (o Sn/Pb) es una soldadura popular y multipropósito. Sn/Pb, al igual que otras soldaduras, puede tener su composición elemental personalizada para usos específicos, como hacer conexiones eléctricas o puntas de soldador. También se puede utilizar para plomería, reparaciones domésticas y otros proyectos pequeños.

El uso de soldaduras de estaño/plomo y soldaduras de plomo, en general, está disminuyendo a medida que las regulaciones se endurecen sobre los artículos que contienen plomo. Aunque las soldaduras de estaño-plomo (Sn/Pb) han sido eliminadas en su mayoría de las aplicaciones de plomería en favor de las aleaciones de plata, todavía se usan a menudo en la producción de electricidad y electrónica, en líneas de gas y para soldar latón.

Otro tipo de alambre de soldadura con plomo es la soldadura de plomo/zinc . Debido al costo sustancialmente mayor del estaño, las soldaduras de plomo/zinc (Pb/Zn) son significativamente más asequibles que las típicas soldaduras compuestas de estaño y plomo (Sn/Pb). Las aleaciones de plomo y zinc se utilizan habitualmente para unir de forma rentable metales como el aluminio y el hierro fundido. También se han realizado reparaciones de metal galvanizado con esta mezcla. Comúnmente se agrega zinc a las aleaciones de soldadura para reducir el punto de fusión y el precio.

Aplicaciones de alambre de soldadura con plomo

El alambre de soldadura con plomo se utiliza en muchas aplicaciones comunes, entre ellas:

• Soldadura de placas de circuito impreso (PCB)
• Soldar contactos y terminales eléctricos.
• Unir mazos de cables a placas de circuitos
• Unir cables dentro de un bloque de terminales o panel de conectores

2. Alambre de soldadura sin plomo

Este tipo de alambre de soldadura está hecho de una aleación que no contiene plomo ni cadmio, por lo que es seguro usarlo en áreas donde no se pueden usar productos a base de plomo. También tiene mejor conductividad eléctrica que otros tipos de alambre de soldadura, lo que lo hace ideal para trabajos electrónicos delicados como reparación de productos electrónicos y construcción de circuitos y proyectos.

Debido a las recientes regulaciones e incentivos financieros, ahora se utilizan ampliamente las soldaduras sin plomo. El uso intencional de soldaduras de plomo en productos electrónicos de consumo fabricados en Europa está prohibido desde la adopción de las directivas de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos (WEEE) y Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) en 2006. Metales como el indio (In), el estaño (Sn) y el aluminio (Al) se utilizan a menudo en lugar del plomo para crear soldaduras sin plomo (Al). Si bien la soldadura de cadmio-zinc (Cd-Zn) se acepta generalmente como una aleación sin plomo, no cumple con RoHS debido a la prohibición del cadmio además del plomo en la directiva. La mayoría de las soldaduras sin plomo son seguras de usar, excepto las aleaciones de Cd-Zn.

Para soldar componentes eléctricos se utiliza frecuentemente indio puro . La soldadura de componentes y piezas de montaje superficial (SMT) con sustrato de oro, cerámica, cuarzo o vidrio se hace mucho más fácil con aleaciones de indio. Se derrite a una temperatura moderadamente baja de aproximadamente 157 C (314,6 F). Las condiciones criogénicas son ideales para las soldaduras de indio porque pueden mantener los sellos en condiciones de frío extremo.

La industria de la fontanería hace un uso considerable del estaño/antimonio (Sn/Sb) , una aleación de alta resistencia. La industria electrónica lo utiliza para fijar matrices y clavijas de soldadura. Las soldaduras de estaño/antimonio producen soldaduras que pueden soportar bien las altas temperaturas y la fatiga térmica. Las aleaciones de Sn/Sb se emplean en aire acondicionado, refrigeración, vidrieras y radiadores, y se funden a aproximadamente 235 °C (455 °F).

Una familia popular de aleaciones para soldadura por ola y por reflujo, las soldaduras de estaño/plata (Sn/Ag) son extremadamente versátiles. Se añade plata a las aleaciones para aumentar su resistencia mecánica; sin embargo, su concentración normalmente se mantiene por debajo del 3% para evitar que la aleación se vuelva quebradiza y se rompa.

La soldadura de Zn/Al es ideal para soldar aluminio debido a su alto punto de fusión de 382 grados Celsius (719,6 grados Fahrenheit). El zinc y el aluminio tienen una composición química óptima para la humectación.

La mayoría de los metales, incluidos el aluminio y el cobre, se pueden unir utilizando una aleación de cadmio-zinc (Cd/Zn) , una soldadura de temperatura media. Las soldaduras de cadmio/zinc son excelentes para usar en ambientes de alta vibración y estrés debido a las conexiones robustas y resistentes a la corrosión que crean. Las aleaciones de Cd y Zn se pueden encontrar en una variedad de composiciones, aunque generalmente tienen una temperatura de fusión entre 265 y 509 grados Fahrenheit.

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Aplicaciones de alambre de soldadura sin plomo

El alambre de soldadura más utilizado para la electrónica en la actualidad no contiene plomo. La soldadura sin plomo se ha utilizado durante muchos años en la industria automotriz y, más recientemente, en la industria de la electrónica de consumo.

A continuación se muestran algunas aplicaciones comunes del alambre de soldadura sin plomo:

• Soldar componentes electrónicos
• Reparación de PCB
• Fontanería, sistemas de calefacción y refrigeración y sistemas de refrigeración.
• Conjunto de dispositivos médicos

3. Soldadura Core-Flux

La soldadura que contiene un agente reductor en el centro se llama soldadura con núcleo fundente y viene en un carrete de "alambre". Al revertir la oxidación del metal en el lugar del contacto de soldadura, el fundente ayuda a crear una conexión eléctrica más impecable. Como resultado, se mejoran las propiedades humectantes de la soldadura. Durante el proceso de soldadura, el metal de la soldadura se une a los metales o componentes de la placa de circuito impreso, una etapa conocida como "humedecimiento". Se logra una conexión de soldadura fuerte cuando la soldadura se derrite durante la humectación y se adhiere adecuadamente al componente de PCB. El fundente mejora la humectación porque elimina los óxidos de la superficie del metal.

Las soldaduras con núcleo fundente pueden estar basadas en colofonia o cadmio. Éstas incluyen:

Núcleo de colofonia: La colofonia en el alambre de soldadura con núcleo de colofonia se combina con un modesto fundente, dejando residuos en las piezas soldadas. Los dos tipos más comunes son los circuitos eléctricos y las placas de circuito. Los residuos de fundente deben eliminarse, ya que pueden absorber humedad y hacer que el revestimiento se desprenda del tablero, pero generalmente no existe un método práctico para hacerlo. Dado que el residuo que deja el fundente de colofonia no es corrosivo, no es necesario limpiarlo después de soldar. Dado que el núcleo de colofonia es tan suave, sólo se puede utilizar en metales blandos como el cobre y el latón. Por tanto, la mayoría de las aplicaciones del fundente basado en un núcleo de colofonia se encuentran en la industria electrónica.

Núcleo ácido: el término "núcleo ácido" se refiere a un fundente altamente reactivo que se utiliza para conectar metales como el acero. Los soldadores deben limpiar este núcleo de cualquier residuo de fundente después de soldar para evitar la corrosión del artículo. Los núcleos ácidos sólo deben usarse cuando se trabaja con metal o plomería. Si se necesita más fundente para soldar, el tipo de fundente aplicado desde el exterior debe ser el mismo que el del núcleo.

Aplicaciones de alambre de soldadura con núcleo fundente

El fundente se utiliza en el ensamblaje y retrabajo de placas de circuito principalmente para limpiar y eliminar el óxido de la placa antes de soldar. El fundente de soldadura se utiliza para limpiar pistas de cobre en placas de circuito impreso y cables de componentes de cualquier oxidación, lo que permite una soldadura más fácil y una mejor humectación.

Factores a considerar al usar cables de soldadura

El alambre de soldadura es una aleación de metal que se utiliza para unir componentes en electrónica. Puede encontrar muchos tipos diferentes de alambre de soldadura, pero todos tienen el mismo propósito básico: realizar conexiones entre componentes electrónicos.

Se fabrican diferentes tipos de alambre de soldadura con diferentes metales y aleaciones. Algunos son más suaves que otros, mientras que algunos son más conductores que otros. Por lo tanto, siempre debes mirar las especificaciones al elegir un alambre de soldadura. Éstas incluyen:

Punto de fusion

El punto de fusión de la soldadura determina qué tan caliente debe estar antes de que se derrita. Si la temperatura es demasiado baja, la soldadura no se derretirá ni fluirá correctamente. Si es demasiado alto, puede quemarse o derretirse demasiado rápido cuando se aplica a un porro. Si una junta se quema demasiado rápido, puede dañar los componentes cercanos o causar otros problemas como cortocircuitos en el circuito.

Conductividad

La conductividad eléctrica de una soldadura determina qué tan bien conduce la electricidad a través del circuito y cuánto calor puede disipar durante su uso. Algunas soldaduras están diseñadas para aplicaciones de baja temperatura donde la disipación de calor puede ser importante; otros están diseñados para aplicaciones de alta temperatura donde la conductividad es más importante que la disipación de calor.

Tipo de alambre de soldadura

Hay dos tipos de soldaduras disponibles: plomo-estaño y sin plomo. Las soldaduras de plomo-estaño tienen un alto punto de fusión y son ideales para aplicaciones que requieren alta resistencia al calor. Sin embargo, las soldaduras sin plomo tienen puntos de fusión más bajos y son mejores para aplicaciones que requieren más flexibilidad o conductividad eléctrica. Las soldaduras sin plomo también son menos tóxicas que las soldaduras con plomo y estaño.

Diámetro de soldadura

El tamaño de la soldadura es tan importante como el tipo de soldadura cuando se trabaja con productos electrónicos. La soldadura está disponible en una amplia gama de diámetros para adaptarse a cualquier necesidad. La soldadura de PCB superior, por ejemplo, tiene solo 0,019 pulgadas de ancho. Sin embargo, una soldadura de 0,047 pulgadas sería más adecuada para usar con cables más gruesos.

Si elige el diámetro correcto, podrá hacer más en menos tiempo. Cuando utiliza soldadura del tamaño preciso para el trabajo, ahorra tiempo al no tener que aplicarla repetidamente y al evitar el trabajo de limpieza que conlleva el exceso de soldadura.

requerimientos de aplicacion

Otra cosa que debes hacer al elegir un alambre de soldadura es determinar para qué lo quieres. Por ejemplo, si lo está utilizando para la producción de productos electrónicos, entonces necesita conseguir uno que esté diseñado para la producción de productos electrónicos. Si lo necesita para trabajos de plomería, obtendrá un tipo diferente de alambre de soldadura que puede usarse en trabajos de plomería. Esto se debe a que tienen diferentes composiciones y tamaños adecuados para cada requisito de aplicación particular.

Conclusión

Elegir el cable de soldadura adecuado para sus necesidades puede resultar un poco confuso si no sabe lo que está buscando o lo que hay disponible. Con la ayuda de este artículo, debería poder utilizar información básica sobre cables de soldadura para elegir el que sea mejor para usted.