Los dispositivos
de montaje superficial SMD o SMT (Surface Mount
Technology) se encuentran cada vez más con
mayor proporción en todos los aparatos electrónicos,
gracias a esto, la mayoría de los procesos
involucrados en el funcionamiento de los diferentes
equipos se ha agilizado considerablemente, trayendo
como consecuencia grandes ventajas para los fabricantes,
que pueden ofrecer equipos más compactos
sin sacrificar sus prestaciones.
Sin embargo, todas estas ventajas
pueden revertirse en un momento dado, cuando en
la prestación de sus servicios, el técnico
tenga que reemplazar algunos de estos componentes.
Gracias al avance de la industria
química, hoy es posible conseguir diferentes
productos que son capaces de combinarse con el estaño
para bajar “tremendamente” la temperatura
de fusión y así no poner en riesgo
la vida de un microprocesador (por ejemplo), cuando
se lo debe quitar de una placa de circuito impreso.
Hemos “probado” diferentes
productos y, en su mayoría, permiten “desoldar”
un componente sin que exista el mínimo riesgo
de levantar una pista de circuito impreso.
El problema es que a veces suele
ser dificultoso conseguir estos productos químicos
y debemos recurrir a métodos alternativos.
Para extraer componentes SMD de
una placa de circuito impreso, para el método
que vamos a describir, precisamos los siguientes
elementos:
- Soldador de 20W con punta electrolítica
de 1mm de diámetro.
- Soldador de gas para electrónica.
- Flux líquido.
- Estaño de 1 a 2 mm con alma de
resina.
- Malla metálica para desoldar
con flux.
- Unos metros de alambre esmaltado de
menos de 0,8mm de diámetro.
- Recipiente con agua excitada por ultrasonidos
(Opcional).
El flux es una sustancia que se
aplica a un pieza de metal para que se caliente
uniformemente dando lugar a soldaduras parejas y
de mayor calidad. El flux se encuentra en casi todos
los elementos de soldadura. Si corta un pedazo de
estaño diametralmente (figura 1) y lo pone
bajo una lupa, podrá observar en su centro
(alma) una sustancia blanca amarillenta que corresponde
a “resina” o flux. Esta sustancia química,
al fundirse junto con el estaño facilita
que éste se adhiera a las partes metálicas
que se van a soldar.
También puede encontrar
flux en las mallas métalicas de desoldadura
de calidad (figura 2), el cual hace que el estaño
fundido se adhiera a los hilos de cobre rápidamente.
Nota: Las ilustraciones corresponden a www.eurobotics.com.
Para explicar este método,
vamos a explicar cómo desoldar un circuito
integrado para montaje superficial tipo TQFP de
144 terminales, tal como se muestra en la figura
3.
En primer lugar, se debe tratar
de eliminar todo el estaño posible de sus
patas. Para ello utilizamos malla desoldante con
flux fina, colocamos la malla sobre las patas del
integrado y aplicamos calor con el objeto de quitar
la mayor cantidad de estaño.
Aconsejamos utilizar, para este
paso, un soldador de gas, de los que se hicieron
populares en la década del 90 y que hoy se
puede conseguir en casas de productos importados
(aunque cada vez son más las casas de venta
de componentes electrónicos que los trabajan).
El soldador de gas funciona con
butano, tienen control de flujo de gas y es recargable
(figura 4). Puede funcionar como soldador normal,
soplete o soldador por chorro de aire caliente dependiendo
de la punta que utilicemos. Para la soldadura en
electrónica la punta más utilizada
es la de chorro de aire caliente, esta punta es
la indicada para calentar las patas del integrado
con la malla desoldante para retirar la mayor cantidad
de estaño posible.
El uso más común
que se les da a estos soldadores en electrónica
es el de soldar y desoldar pequeños circuitos
integrados, resistencias, condensadores y bobinas
SMD.
En la figura 5 vemos el procedimiento
para retirar la mayor cantidad de estaño
mediante el uso de una malla.
Una vez quitado todo el estaño
que haya sido posible debemos desoldar el integrado
usando el soldador de 25W, provisto con una punta
en perfectas condiciones que no tenga más
de 2 mm de diámetro (es ideal una punta cerámica
o electrolítica de 1 mm). Tomamos un trozo
de alambre esmaltado al que le hemos quitado el
esmalte en un extremo y lo pasamos por debajo de
las patas (el alambre debe ser lo suficientemente
fino como para que quepa debajo de las patas del
integrado, figura 6). El extremo del cable pelado
se suelda a cualquier parte del PCB; con el extremo
libre del alambre (cuyo otro Terminal está
soldado a la placa y que pasa por debajo de los
pines del integrado) tiramos hacia arriba muy suavemente
mientras calentamos las patas del integrado que
están en contacto con él. Este procedimiento
debe hacerlo con paciencia y de uno en uno, ya que
corremos el riesgo de arrancar una pista de la placa
(figura 7).
Repetimos este procedimiento en
los cuatro lados del integrado asegurándonos
que se calientan las patas bajo los cuales va a
pasar el alambre de cobre para separarlos de los
pads.
Una vez quitado el circuito integrado
por completo (figura 8) hay que limpiar los pads
para quitarles el resto de estaño; para ello
colocamos la malla de desoldadura sobre dichos pads
apoyándola y pasando el soldador sobre ésta
(aquí conviene volver a utilizar el soldador
de gas, figura 9).
Nunca mueva la malla sobre las
pistas con movimientos bruscos, ya que puede dañar
las pistas porque es posible que algo de estaño
la una aún con la malla.
En el caso de que la malla se quede
“pegada” a los pads, debe calentar y
separar cada zona, pero siempre con cuidado. Nunca
tire de ella, siempre sepárela con cuidado.
Si ha trabajado con herramientas apropiadas, los
pads (lugares donde se conectan las patas del integrado)
deberían estar limpios de estaño y
listos para que pueda soldar sobre ellos el nuevo
componente, sin embargo, antes de hacerlo, es conveniente
aplicar flux sobre los pads. No importa la cantidad
de flux, ya que el excedente lo vamos a limpiar
con ultrasonido. Cabe aclarar que hay diferentes
productos químicos que realizan la limpieza
de pistas de circuito impreso y las preparan para
una buena soldadura.
Estos compuestos pueden ser líquidos
(en base a alcohol isopropílico) que se aplica
por medio de un hisopo común, (figura 10)
o en pasta y hasta en emulsión contenida
en un aplicador tipo “marcador” (figura
11). Luego deberemos colocar una muy pequeña
cantidad de estaño sobre cada pad para que
se suelde con el integrado en un paso posterior.
Una vez limpia la superficie, debemos
colocar el nuevo componente sobre los pads con mucho
cuidado y prestando mucha atención de que
cada pin está sobre su pad correspondiente.
Una vez situado el componente en su lugar, acerque
el soldador a un pin de una esquina del integrado
hasta que el estaño se derrita y se adhiera
a la pata o pin. Posteriormente repita la operación
con una pata del lado opuesto. De esta manera, el
integrado queda inmóvil en el lugar donde
deberá ser soldado definitivamente (figura
12), ahora tenemos que aplicar nuevamente flux pero
sobre las patas del integrado, para que al aplicar
calor en cada pata, el estaño se funda sin
inconvenientes, adhiriendo cada pata con la pista
del circuito impreso correspondiente y con buena
conducción eléctrica.
Ahora caliente cada pata del integrado
con el soldador de punta fina, comprobando que el
estaño se funda entre las partes a unir.
Haga este proceso con cuidado ya que los pines son
muy débiles y fáciles de doblar y
romper. Después de soldar todos los pines
revise con cuidado que todos los pines hagan buen
contacto con la correspondiente pista de circuito
impreso.
Ahora bien, es posible que haya
colocado una cantidad importante de flux y el sobrante
genera una apariencia desagradable. Para limpiarlo
se utiliza un disolvente limpiador de flux (flux
remover, flux frei) que se aplica sobre la zona
a limpiar.
Una vez aplicado debe colocar la
placa de circuito impreso dentro de un recipiente
con agua (sí, agua) a la que se somete a
un procedimiento de ultrasonido. Un transductor
transmite ultrasonido al agua y la hace vibrar,
de manera que ésta entra por todos los intersticios
del PCB limpiando el flux y su removedor, así
como cualquier otra partícula de polvo o
suciedad que pueda tener la placa.
Una vez limpia se seca el PCB con
aire a presión (se puede utilizar un secador
de cabello) asegurándonos que no quede ningún
resto de agua que pueda corroer partes metálicas.
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