El taller y la soldadura.
Para poder realizar las exigencias y los ejercicios prácticos que os propondré en otros temas, se desarrollarán temarios para prepararse de antemano, y de modo adecuado, así como designar un taller con las herramientas y materiales necesarios para dichas prácticas.
Lo ideal sería poder disponer de un taller profesional, pero debido a lo caro que está la vida y sobre todo en estos últimos tiempos, creo yo que podremos apañarnos bien con los aparatos que vamos a construir en cada tema y con pocos materiales adicionales y una pequeña inversión.
La mesa de trabajo
Lo primero que has de hacer es buscar un lugar de trabajo en el cual no te molesten para trabajar.
La mesa de trabajo es un lugar importante sobre todo a la hora de soldar; un descuido al soldar puede destruir un transistor o un chip importante y caro, por tanto es importante que tengáis un lugar en donde no os puedan molestar más de lo necesario.
Tiene que ser amplia para que pueda colocarse sobre ella el aparato a reparar sin que te produzca molestias, luminoso para que puedas ver y trabajar a gusto y a ser posible que disponga de cajones para insertar los componentes electrónicos.
Lo recomendable sería tener una superficie de un metro cuadrado y que tuviese cajones para clasificar accesorios como circuitos, componentes, etc.
Resultaría conveniente que tuvieses también estantería para consultar los manuales y libros que en ellas pondríais junto con los elementos de comprobación.
Herramientas de trabajo
Segundamente, si un técnico no dispone de las herramientas adecuadas, difícilmente podrá hacer su trabajo correctamente. Todo técnico (profesional o amateur), que se precie debe de tener una serie de herramientas básicas de trabajo. A continuación te muestro una lista orientativa en lo referente a instrumentación y materiales y, aunque ya se ha mencionado, no debes porque tener todo el material que te muestro en pantalla, ya que ciertas herramientas se pueden ir adquiriendo poco a poco en el tiempo con el fin de ahorrar.
Un soldador es casi imprescindible para el técnico electrónico. Es el aparato necesario para formar la soldadura. Para soldar es necesario un poco de práctica, y tener limpio el soldador al inicio del soldado, por lo que es bueno limpiarlo al final de su uso. Los nuevos usuarios que empiezan con el soldador, suelen utilizar una pasta especial que ayuda a realizarse la soldadura y limpiar el soldador. Existen muchos tipos de soldadores, pero los más utilizados son los de entre 30w y 100w.Soldador.
Los soldadores, una vez enchufados a la toma de corriente requieren de un tiempo para que coja la temperatura de funcionamiento y que suele rondar los 230 grados centígrados, pues el estaño suele fundir a partir de los 190 – 200 grados según la calidad del mismo.
Los soldadores no suelen ser caros de precio y hay de muchos tipos con distintas formas.
Un chupador se utiliza para absorber los restos de estaño en la operación de desoldar un componente. En otras prácticas verás como utilizarlo para recuperar componentes usados.Chupador
La pasta decapante o pasta de soldar, se utiliza para facilitar la soldadura en las placas impresas.Pasta decapante
Osciloscopio
Un osciloscopio sirve para visualizar señales eléctricas en pantalla. Es una gran herramienta para el técnico electrónico ya que le permitirá saber como se comportan ciertos componentes en un circuito, haciendo que se convierta en una gran herramienta para el técnico.
Un inyector de señal es un circuito electrónico que inyecta una señal de audio que podrás usar para comprobar circuitos de amplificación de audio, vídeo y radiofrecuencia. Además te permitirá comprobar muchos de los componentes electrónicos así como realizar diagnósticos de funcionamiento a un bajo precio.Inyector de señal
Tester
Un tester es un aparato de medida eléctrica que te permite medir tensiones, corrientes y resistencias entre otras magnitudes como puede ser frecuencias y capacitancias. Es una herramienta universal muy usado por el técnico electricista y electrónico y diseñada en varios modelos, formatos y precios, lo que lo hace una herramienta imprescindible para el técnico en electrónica.
Caja de componentes
Todo técnico electrónico debe de tener una serie de componentes electrónicos para su almacenaje. Entre los componentes fundamentales deberá de tener resistencias, condensadores, semiconductores varios y otros componentes como clavijas, cableado, bobinas, circuitos integrado, etc.
Programas de edición
Estos programas de edición y simulación de circuitos nos permitirán desarrollarnos como técnico en electrónica al poder crear circuitos y medir sus valores de manera visual sin tener que crear el circuito fisicamente. Programas como el LiveWire nos permitirán no solo diseñar y calcular las variables de los circuitos, sino además realizar el diseño de las placas impresas que utilizaremos en los mismos.
Aunque como veremos en éste curso, utilizaremos recursos online como Tinkecad.com, que nos permitirá realizar circuitos y calculos de manera online.
La soldadura
La soldadura tradicional es un arte.
Se denomina soldadura al proceso de unir dos o más piezas por medio de otro metal que se aplica en estado de fusión.
Para que la soldadura pueda realizarse es fundamental que las piezas a unir se encuentren limpias. En las soldaduras de piezas pequeñas de metal se encuentran 3 clases de soldaduras:
La soldadura blanda es la que se utiliza con carácter general en radio, televisión y demás ramas de la electrónica. Para poder realizar la soldadura blanda, se requiere de un par de cosas imprescindibles como, por ejemplo, el soldador y el estaño.
Al estaño (Sn) se le denomina material base, aunque en realidad el material utilizado es una mezcla de estaño y plomo con una mezcla de entre 50-70% de estaño y un 30-50% de plomo, generalmente en forma de barra o bien de hilo.
Para que la soldadura y los elementos a soldar queden unidos sólidamente, es necesario un medio que sirva de soporte entre ambas. De esto se encarga la placa. Una placa tiene dos caras, por lo general. Esta placa se llama placa impresa, porque en ella se plasma el impreso del circuito eléctrico a realizar.
En un lado de la placa (de fibra de vidrio), se insertan los componentes.
Es en la primera cara donde se realizan las soldaduras y el atacado, ya que está cubierta de una capa de cobre, por lo general. Una vez dibujado el circuito eléctrico y protegido, de los agentes de ataque químico, o fotosensible, se quita el exceso de cobre (mediante distintas técnicas), para que queden las pistas protegidas dando lugar al circuito impreso.
La unión soldada presenta una baja resistencia al paso de corriente, siendo además muy resistente a los choques y vibraciones mecánicas; esta es la razón por la que es utilizada para montajes eléctricos, y muy especialmente para trabajar con frecuencias elevadas, donde el cuidado con que se efectué la soldadura influye notablemente en el rendimiento final del aparato en construcción.
Normas para hacer una buena soldadura
De lo explicado anteriormente hasta aquí, se deduce que para soldar buenas conexiones de modo que queden sólidas y correctamente realizadas, es indispensable no olvidar algunas normas y requisitos como los siguientes:
Práctica.
Como práctica inicial vamos a realizar un soldado de componentes en una placa practicada. Las placas practicadas son placas que ya disponen de una cara con estaño y una serie de ranuras practicadas y estañadas previamente con lo que puedes montar circuitos básicos de manera tradicional soldando un circuito y uniendo con estaño las demás ranuras.
En esta práctica vamos a crear un regulador de 8 voltios simplemente con un circuito integrado y dos condensadores cerámicos que absorberán los picos alternos de la tensión rectificada.
El circuito del regulador que vamos a utilizar es un L78M08CV,regulador integrado de 0,5A de máxima corriente y 8V de salida. Lo conectaremos a la salida de un cargador de 15V y a la salida del circuito obtendremos los 8,2V regulados que más tarde nos servirán para alimentar circuitos digitales. El circuito se muestra a continuación.
Y las pistas a cubrir en la placa practicada tendrán esta forma.
Los materiales que vamos a necesitar son los siguientes.
Una vez suministrados los materiales que vamos a necesitar, nos podemos poner manos a la obra.
Este circuito es un circuito pequeño, por lo que no necesitarás toda la placa practicada para crear el circuito.
Con la serreta o un cuchillo, corta un trozo pequeño, pero lo suficiente como para que te quepan los materiales.
Para hacerte una idea, inserta dentro de la placa practicada los componentes siguiendo más o menos la forma que tenía en el circuito de arriba.
Por lo que ahora solo tienes que cortar el espacio imprescindible para el circuito y sus pistas.
Utiliza la serreta o un cuchillo (con mucho cuidado si utilizas éste último), y recorta la placa para dejarla a su tamaño adecuado y óptimo para dicho circuito.
Una vez recortada la placa, con un rotulador, marcaremos los puntos en los cuales van a estar alojados los componentes para así poder sacarlos y empezar a escribir las pistas.
Y ahora sabiendo donde está cada componente, empezamos primero a crear la pista de unión entre ellos, antes de soldar los componentes a la placa. Este proceso es simple. Rellena con estaño el hueco libre de la pista de estañado practicada y tapa ese agujero. Cuando insertes los componentes, unirás sus terminales con el agujero tapado:
Vete haciendo forma al circuito impreso tal y como aparece en el esquema.
Y ahora unimos parte de las pistas para que se empiece a formar el camino del circuito. Recuerda que debes de utilizar estaño para unir y tapar agujeros.
Para unirlos, debes de esperar que se enfríe un poco el estaño, pues si no, el calor te lo hará complicado.
Cuando hayas rellenado y unidos las pistas, el circuito por el lado del estaño quedará así:
Ahora solo nos queda introducir los componentes para soldarlos a la placa y unir sus patillas a las del circuito impreso en estaño.
Es muy importante que los terminales de los componentes no queden conectados entre sí, pues eso daría lugar a un cortocircuito del chip.
Una vez soldado a la placa, al componente se le cortan las patillas sobrantes. Para ello utiliza unos alicates especiales de corte. Si no tienes esta herramienta un simple cortaúñas puede sacarte del apuro.
Una vez soldados todos los componentes, terminas de unir las conexiones que te faltan.
Como conectores utilizaremos dos pares de cables de no más de unos 2 milímetros de diámetro. Tal y como se puede apreciar en la fotografía superior.
Como resultado final, vemos el circuito terminado.
Aunque es un poco cutre, es realmente barato realizar circuitos impresos de esta manera, ya que lo que te dura un hilo de estaño es bastante con la relación de calidad y precio.
No te desanimes si no te ha salido a la primera.
El objetivo de esta práctica es que empieces a practicar con la soldadura, no que realices circuitos perfectos. Además este método de producción de circuitos no es ideal para ciertos tipos de circuitos como los de radiofrecuencia, debido a la estabilidad térmica que ocasiona el ensamblado y unión de los componentes. También se producen muchas pérdidas de señal y genera mucho ruido. Pero, para circuitos de control es más que de sobra suficiente este método.
Ahora el último paso es comprobar su funcionamiento. Conecto el Tester en modo voltímetro y conecto el positivo del Tester al positivo del transformador de entrada y el negativo del Tester a la masa del circuito.
Como puedes ver la salida del transformador marca 18 voltios aproximadamente.
Conecto la salida del transformador a la entrada del regulador, y la salida del regulador la conecto al Tester para comprobar que el circuito regule correctamente.
El Tester debería de marcar aproximadamente unos 8,2 voltios:
Si te ha salido correctamente, ¡enhorabuena!
Sino te ha salido, no te preocupes, corta un trozo mayor de placa practicada y vuelve a intentarlo, pues el propósito de ésta práctica es que aprendas a realizar soldaduras y no que aprendas a realizar circuitos.
Como puedes ver, la mayoría de las normas para hacer una buena soldadura nos las hemos pasado por el forro de las
Espero verte pronto y que sigas este camino que nunca acaba: el del conocimiento.
