Melhores práticas de soldagem

Bem-vindo ao nosso guia sobre Melhores práticas de soldagem. Aqui você aprenderá o básico de como soldar da maneira certa, algumas dicas e truques para ajudar a obter as melhores conexões, e o que deve evitar ou observar daqui para frente.

• Configuração
• Instruções básicas de soldagem
• Dicas para iniciantes
• Precauções de segurança
• FAQ

A soldagem pode ser agitada—elementos quentes, metal fundido e componentes eletrônicos sensíveis estão em jogo—por isso é importante ter uma boa configuração para ajudar a obter os resultados desejados. Aqui estão alguns aspectos de uma boa estação de solda:

• Proteção para os olhos - Bons óculos de segurança com proteção lateral e superior são essenciais. Pequenos fragmentos de solda fundida podem se soltar de uma conexão e causar ferimentos.
• Boa iluminação - É difícil fazer um bom trabalho de soldagem quando você não consegue ver o que está fazendo. Uma iluminação adequada ajuda a inspecionar as conexões que você faz e ver quando a solda começa a fluir. Você também trabalhará com mais segurança.
• Boa ventilação - A soldagem pode produzir vapores que você não deve respirar. Ter um extrator de fumaça é importante. Você pode comprar um ou tentar construir o seu próprio. Uma fonte contínua de ar fresco, como uma janela aberta ou um ventilador soprando para fora, também ajuda. Aqui está um vídeo em câmera lenta da produção de fumaça.

• Uma superfície resistente ao calor para trabalhar. A soldagem usa altas temperaturas que podem danificar a maioria das superfícies.
  • Uma folha de compensado ou placa de partículas funciona bem.
  • Tapetes de silicone projetados para soldagem estão disponíveis. Eles oferecem boa proteção e geralmente possuem compartimentos para ferramentas e elementos de fixação.
• Use um suporte para o seu ferro de solda. Você corre o risco de se queimar se não o fizer.

• Espaço para os cotovelos - Uma coisa é ter que soldar em um espaço pequeno porque você está reparando algo. Você fará um trabalho melhor quando tiver a chance de soldar com espaço para manobrar.
• Use uma boa empunhadura - Segure o ferro como um lápis com sua mão dominante para obter o melhor controle. Oriente seu trabalho para que você fique na posição mais confortável e tenha suporte para sua mão que solda. É muito mais fácil girar a placa do que girar a si mesmo para compensar um ângulo ruim.
• Estabilize seu braço/mão - Apoiar sua mão ou cotovelo em uma superfície estável pode aumentar muito sua firmeza e precisão—o que é vital ao trabalhar com componentes delicados!
• Ferramentas "Terceira mão" - Estas ferramentas ajudam muito a manter o projeto em que você está trabalhando estável enquanto você solda. Afinal, você precisa de duas mãos para soldar—uma para segurar o ferro e outra para alimentar a solda na conexão. Ter uma "terceira mão" para manter as coisas no ângulo perfeito pode reduzir erros e frustração. Quando a conexão se move, você não consegue manter o tipo de contato necessário para aquecer a conexão rapidamente. Usar uma esplint de soldagem, omnivise, suportes de placa de circuito, uma morsa ou terceira mão é muitas vezes essencial.
• Uma visão melhor - Às vezes, as conexões ou peças são pequenas e uma lupa melhora sua capacidade de fazer um trabalho de qualidade. Uma lupa pode ajudá-lo a encontrar e corrigir falhas que, de outra forma, você poderia deixar passar.

• Um ferro de solda de qualidade - Entre os recursos a escolher:
  • Pelo menos 60 watts de potência.
  • Aquecimento rápido; o aquecimento lento desperdiça tempo e também significa que a recuperação da temperatura será mais lenta.
  • Temperatura precisa e ajustável - A temperatura certa para o seu trabalho. Conexões pequenas podem ser feitas com temperaturas mais baixas; as maiores exigem temperaturas mais altas para um aquecimento mais rápido.
  • Cabo de peça de mão com isolamento de silicone - O isolamento de silicone oferece resistência ao calor e grande flexibilidade. Um cabo flexível ajuda o ferro a se comportar mais como um lápis ou caneta para facilitar o trabalho.
  • Pontas intercambiáveis - Diferentes formas para diferentes trabalhos. Além disso, substituir apenas uma ponta se ela queimar é muito melhor do que substituir o ferro inteiro.
• Um limpador de ponta - Lã de latão grossa removerá o excesso de solda e filmes de óxido do seu ferro sem o choque térmico de uma esponja úmida. Alguns preferem uma esponja úmida e, se você optar por usar uma, certifique-se de obter uma esponja de celulose, não uma feita de polímero.
• Ferramentas para manipular peças - Você precisa de ferramentas para segurar ou mover as coisas quando estiver soldando. Pinças, alicates de ponta fina e hemostatos (como pequenos alicates que prendem) são boas opções. Geralmente, ferramentas de metal são preferíveis.

• Solda de qualidade (sem chumbo é a melhor para começar) ou solda vendida por fontes confiáveis são as melhores.
  • Tenha cuidado ao comprar em sites de leilão online, pois a solda sendo vendida pode ser algo destinado a fabricantes com condições controladas e fluxos potencialmente corrosivos.
• Fluxo de qualidade Procure obter fluxo destinado à soldagem eletrônica. Um fluxo pegajoso é frequentemente uma boa escolha, especialmente se vier em uma seringa. Uma caneta de fluxo permite uma aplicação fácil. Não use fluxos de encanamento, pois geralmente são corrosivos demais.
• Malha de dessoldar. Também chamada de pavio de solda, esta é uma ferramenta essencial para corrigir erros ou remover componentes defeituosos.

• Uma ferramenta de dessoldagem (sugador de solda) é muito útil, especialmente em alguns reparos. Ela pode dessoldar coisas com mais facilidade do que a malha de dessoldar em componentes grandes.
• Uma morsa para segurar itens maiores em vez de persegui-los pela superfície de trabalho.

A soldagem é um processo simples em sua essência, mas com muitas nuances. Em sua forma mais básica, o processo consiste nas seguintes etapas:

1. Ligue o ferro de solda e permita que ele atinja a temperatura operacional.
2. Estanhe a ponta derretendo uma pequena quantidade de solda com núcleo de fluxo na ponta. Limpe a ponta.
3. Aplique a ponta do ferro de solda quente no ponto de conexão de metal na placa.
4. À medida que começar a aquecer a conexão e o fio, encoste a solda na conexão até que ela comece a derreter na conexão.
5. Quando a solda tiver fluído para a conexão, remova a solda e, em seguida, remova o ferro. Mantenha a conexão imóvel até que a solda solidifique.

Um erro comum que os iniciantes cometem quando começam a usar um ferro de solda é acreditar que o ferro deve ser aplicado diretamente na solda para derretê-la sobre os componentes. Infelizmente, a solda não adere bem ao metal frio, então isso geralmente resulta em conexões ruins. Em vez disso, o calor deve ser aplicado ao local da conexão antes que qualquer solda seja introduzida na conexão.

Você pode querer derreter uma pequena quantidade de solda na ponta do ferro e então aplicá-la na conexão e segurá-la lá, pois isso ajuda no fluxo de calor para a conexão. Mas não tente usar a ponta de soldagem como uma espátula aquecida para espalhar a solda. Tenha paciência, a conexão aquecerá e então a solda fluirá. Manter seu ferro estável é a melhor coisa a fazer.

Com o tempo, você começará a sentir como é um bom fluxo de solda, quanta solda usar para várias aplicações e como criar conexões de solda ideais sempre. Assim como qualquer habilidade, a soldagem leva tempo e prática para ser dominada, então confie que sua soldagem melhorará quanto mais você praticar.

Aqui está um guia detalhado para soldagem through-hole e de montagem em superfície. Vale muito a pena ler, mesmo que pareça um pouco complexo no início.

• Ao contrário do que você possa pensar, a aplicação de um ferro mais quente por menos tempo é mais fácil para os componentes do que uma temperatura mais baixa aplicada por um tempo mais longo.
• Mais quente por menos tempo também evita que você aqueça os fios ou trilhas a ponto de as coberturas derreterem longe da conexão.
• Cuidado com o calor excessivo se estiver com dificuldade para fazer a solda fluir. Uma ponta maior ou de formato diferente que possa fazer um trabalho melhor levando calor para a conexão pode ser uma solução melhor do que colocar a temperatura no máximo.

• Para solda à base de chumbo, cerca de 300°C (~570°F)
• Para solda sem chumbo, cerca de 375°C (~700°F)
• Não tenha medo de chegar a 400°C às vezes para conexões maiores, como unir fios de cobre pesados. Use uma ponta maior para essas situações em vez de aumentar a temperatura se sua ponta for pequena.
• A calibração de ferros e estações nem sempre é 100% precisa, então não sinta que será preso por subir a temperatura, ou que não pode tentar baixá-la se parecer estar quente demais e queimando o fluxo rapidamente.
  • Seu próprio estilo e preferência são válidos. Alguns reparadores precisarão de uma temperatura mais alta com sua técnica, outros podem precisar de menos. Isso é frequentemente descoberto pelo tato.
• Ficar quente demais levará à oxidação, então é uma corrida para levar calor à conexão para que a solda flua antes que a oxidação se torne significativa.
  • Use uma ponta de tamanho suficiente para que possa entrar em contato com o suficiente da conexão para permitir um bom fluxo de calor. Ela deve ser combinada com o tamanho da conexão. Este diagrama da Hakko é excelente!
  • Uma ponta muito pequena para uma determinada conexão não levará calor suficiente para a conexão. Você pode até descobrir que a ponta está corroendo devido à oxidação se a temperatura for extrema.

• As coisas levam tempo para aquecer, e mais coisas levam mais tempo ou mais fluxo de energia. Menos coisas aquecem mais rápido, mas... Coisas a lembrar—
  • Uma ponta de ferro pequena aquece rapidamente, mas tem problemas potenciais:
    • Ela não tem muita massa, então não pode reter tanto calor
    • Ela também é pequena, então não pode transferir tanto calor
  • Uma ponta de ferro maior PODE ser uma solução, mas a forma pode ser tão importante quanto.
    • Aqui está um diagrama da Hakko que tem um bom resumo.
• Seu ferro de solda pode ter pontas pequenas, como mencionado acima, mas também pode ter uma potência considerável disponível para superar as dificuldades mencionadas acima.
• Um pad em uma placa de circuito (PCB) se for parte de uma grande área de cobre precisará de muito mais entrada de calor para soldar do que um pad isolado.
• Um pad em uma PCB que esteja conectado a trilhas grandes (ou muitas) (fios de circuito impresso) exigirá mais entrada de calor para soldar corretamente.

Duas operações são chamadas de estanhagem:

• Pré-aplicar uma pequena quantidade de solda a cada item que você vai unir. Geralmente, isso é feito nos terminais dos componentes ou no fio.
• Garantir que seu ferro de solda esteja revestido com solda fresca. Este é um procedimento de manutenção e algo que você faz enquanto está usando seu ferro de solda após limpar a oxidação e limpar a ponta. Faça isso especialmente quando terminar, antes de guardar seu ferro de solda.

• Quando você está usando fluxo suficiente, a solda molhará as várias partes da conexão mais facilmente. Às vezes, os iniciantes tentam aplicar uma quantidade excessiva de solda para compensar a falta de fluxo da solda.
• Um pouco mais de fluxo, em vez de mais solda, é a melhor maneira de resolver esse problema.
• Uma bola enorme de solda não é o caminho para uma boa conexão. Quando você tenta soldar dessa forma, frequentemente criará "pontes de solda". Estas são conexões inadvertidas feitas pela solda unindo dois pontos na placa de circuito. Para corrigi-las, você pode usar malha de dessoldar (e um pouco de fluxo) para absorver o excesso de solda e limpá-la, como mostrado abaixo.

Ponte de solda circulada em vermelho

Aplicando malha de dessoldar e aquecendo-a

• Calor mais alto aplicado rapidamente, menos chance de queimar as coisas.
• Não tenha vergonha de aplicar um pouco de fluxo, o excesso pode ser removido depois.
  • Dica profissional: enquanto tudo ainda estiver quente e líquido, use um cotonete de madeira para limpar o máximo de fluxo que puder.
  • Em seguida, use um cotonete umedecido com álcool isopropílico de concentração 90%+ (IPA) para remover mais excesso de fluxo.
  • Você pode usar lenços sem fiapos umedecidos com IPA para esfregar.
  • Uma escova de cerdas macias com IPA também funciona para ajudar a soltar grandes porções de fluxo. Escovar sem limpar depois apenas espalha o fluxo, então certifique-se de limpar.
• Aqueça os itens da conexão e deixe a solda fluir sobre eles.
• Use um formato de ferro apropriado para a conexão. Isso geralmente é melhor do que calor mais alto.
  • Pontas com pontos planos, como um formato de cunha ou chanfrado, são especialmente adequadas para espalhar o calor para todas as partes da conexão.
  • Pontas cônicas pequenas são boas para a aplicação precisa de calor, mas não funcionarão bem em conexões maiores.
• Procure que a solda flua para a conexão. Não alimente a solda na ponta do ferro de solda.
• Certifique-se de que a ponta do seu ferro de solda esteja estanhada.
• Remova o excesso de fluxo com álcool isopropílico 90+%. Use um cotonete de madeira ou lenços sem fiapos.

• Você quer que o menisco ou filete de solda tenha cerca de 45° de ângulo para seus lados a partir da superfície da placa, e seja levemente côncavo como uma pequena tenda côncava redonda no caso de uma conexão through-hole. Se estiver como uma bolha, você tem muita solda. Se estiver mais como uma panqueca, pouca demais. Aqui está um exemplo:

A conexão esquerda está muito boa, a conexão direita tem um pad quadrado, então há mais solda lá. Ela também está boa.

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• Ferros de solda são quentes. Eles não combinam com materiais inflamáveis. Limpe a área de trabalho de papel, lenços e outros itens inflamáveis como colas ou tintas.
• A solda fundida pode às vezes voar em pequenas bolas de uma conexão. A proteção para os olhos é importante.
• Solda contendo chumbo é tóxica. O mesmo ocorre com os vapores do fluxo. Use um extrator de fumaça ou tenha uma ventilação muito boa.
• Use um suporte para o seu ferro de solda. Evite queimar as coisas (ou a si mesmo!) inadvertidamente com um ferro solto. Não coloque seu ferro de solda na sua superfície de trabalho. Você pode pegá-lo por engano.

• Se você quer dizer formando bolas em pontos no ferro, pode ser porque sua ponta está suja. Aqui está uma solução.
• Se você quer dizer que não gruda na conexão e apenas fica no ferro, a conexão provavelmente está suja ou tem oxidação considerável. Use fluxo e você provavelmente verá o problema desaparecer.

• Você provavelmente está tentando empurrar a solda para o lugar e espalhando-a em vez de deixá-la fluir. Você também pode estar usando muita solda, então a solda forma um bolinho.
  • Tente aumentar a configuração de calor no seu ferro para ajudar a manter a solda mais líquida.
  • Use fluxo (realmente faz milagres!)
  • Remova a solda antiga com malha de dessoldar e tente novamente com fluxo e solda fresca.
  • Mantenha a conexão imóvel quando a solda estiver solidificando (veja abaixo).
  • Certifique-se de estar usando solda que derrete e solidifica uniformemente. Uma liga eutética é melhor porque, como um metal puro, ela tem uma temperatura de fusão e solidificação. Outras soldas, como 60/40 ou 50/50 (não recomendadas), solidificam primeiro formando uma fase pastosa e não solidificam totalmente até que a temperatura eutética seja atingida. Esta fase pastosa é muito suscetível ao movimento da conexão, o que pode causar uma conexão de solda ruim. A aglomeração é um sinal desse problema.
  • Você pode estar tentando trabalhar em uma conexão por muito tempo, queimando todo o fluxo. Isso resultará em pontas de solda (espetos) e conexões de má qualidade. Você pode até oxidar o estanho na solda, levando à aglomeração.

• Você pode ter aplicado fluxo ou solda com núcleo de fluxo na ponta. Esse fluxo queimará e a fumaça parará. Evite respirar essa fumaça, pois é prejudicial à saúde.
• Você pode ter um ferro de solda novo e ele está queimando um revestimento aplicado pelo fabricante.
• Seu ferro pode estar configurado quente demais.
• Você pode ter derretido um pouco do isolamento de um fio e ele agora está soltando fumaça na ponta. Limpe sua ponta com a lã de latão ou uma esponja de celulose úmida.

• Isso ocorre quando o ferro é deixado ligado por um longo período e a solda começa a oxidar. Limpe a ponta em uma esponja úmida ou em um pouco de lã de latão e estanhe o ferro.
• Aplique solda fresca. Se parecer que você precisa de mais limpeza, siga este guia.
• Este é um sinal de um ferro severamente superaquecido se a parte cromada brilhante estiver com essa aparência em toda a sua extensão.

• Se suas conexões não estão conduzindo, a solda não está molhando ou aderindo corretamente às partes da conexão. Provavelmente há uma camada de óxido interferindo. Isso pode ser uma conexão de solda fria. Uma conexão de solda fria ocorre quando uma conexão não é aquecida adequadamente para permitir que a solda flua para a conexão, ou a conexão é movida enquanto a solda está esfriando.
  • Aplique fluxo à conexão e reaqueça-a para permitir que ela flua corretamente novamente.
  • Refazer/reaquecer uma conexão repetidamente pode causar facilmente uma conexão fria.
  • Você pode até querer remover a solda existente com malha de dessoldar e fluxo, e começar de novo.

• A estanhagem de ponta é a aplicação de solda na ponta do ferro de solda para protegê-la e fazê-la funcionar bem. A ideia é remover a oxidação e usar a solda para limitar a oxidação da ponta. Confira este guia para ver como.

Glossário de termos de soldagem

Como soldar e dessoldar conexões

Ferro de solda não derretendo a solda

Ferro de solda não aquecendo

Materiais de soldagem 101

Pontas de ferro de solda

Vídeo de soldagem 101

Informações da Hakko sobre reestanhagem de pontas de ferro de solda.

Informações da Kester Solder sobre dificuldades com a soldagem manual sem chumbo. Um pouco datado (2006), mas ainda útil. Voltado mais para a indústria, mas vale o tempo se você quiser mais detalhes.

Excelente vídeo da Tektronix sobre soldagem. Quase 30 minutos de duração, mas vale muito a pena. Algumas coisas datadas (é do final dos anos 1970 ao início dos anos 1980), mas as técnicas de soldagem through-hole mostradas são excelentes.