Come saldare componenti elettronici
Stai cercando di riparare la scheda elettronica di un dispositivo che si è guastato e, dopo un po' di prove e di ricerche, hai scoperto grazie al tuo multimetro qual è il componente da sostituire ed ecco che ne hai acquistato uno nuovo da saldare sulla scheda. Magari hai già provato a saldare qualche volta in passato, però non ti ricordi molto bene come fare e di conseguenza ti sei rivolto al Web per capire meglio come saldare componenti elettronici e così sei finito su questa pagina del mio blog.
Beh, se la situazione appena descritta è proprio quella in cui ti trovi tu, allora lasciami dire che sei finito nel posto giusto al momento giusto, perché qui di seguito farò del mio meglio per illustrarti tutti i passaggi fondamentali per effettuare una saldatura a stagno (chiamata talvolta brasatura a stagno, anche se la brasatura è un termine più generico che può riferirsi anche a tecniche che coinvolgono leghe diverse dallo stagno). Detto tutto ciò, direi che possiamo ora passare all'azione. Prenditi tutto il tempo che ritieni opportuno, prendi anche il tuo saldatore, la tua scheda elettronica e i componenti da saldare e tieniti pronto ad agire. Arrivati a questo punto, a me non resta altro che augurarti una buona continuazione e buon lavoro!
ATTENZIONE: la saldatura di un componente elettronico avviene utilizzando uno strumento che scalda a temperature molto elevate, spesso sopra i 300 gradi. Questo significa che un'operazione svolta in modo maldestro può portare a scottature e danni al corpo. Inoltre, alcuni materiali di cui ti sto per parlare sono tossici e vanno quindi usati solamente in ambienti ben ventilati. Ti raccomando di proseguire solamente se sai quello che stai facendo oppure se sei assistito da una persona competente in materia. Non mi assumo alcuna responsabilità di eventuali problemi che potrebbero derivare da operazioni eseguite male da parte tua dopo aver letto la mia guida. Tutto chiaro? Sì? Benissimo, allora possiamo pure procedere.
Indice
Materiale occorrente
Prima di andare a vedere l''intera la procedura, naturalmente devi avere tutto il materiale occorrente per portare a termine una saldatura in modo corretto. Il primo strumento di cui hai bisogno, ovviamente, è un saldatore a stagno e ne esistono alcuni davvero economici (che possono essere più che adatti per saldature occasionali) che per essere messi in funzione è sufficiente collegarli a una presa elettrica e aspettare che si scaldino, mentre altri, decisamente più professionali, sono dotati di una base per il controllo della temperatura e di un pulsante di accensione/spegnimento.
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Un'altra cosa di cui hai bisogno è il filo di stagno per saldature. Ne esistono di diversi tipi e uno composto da una lega di stagno/piombo con un rapporto 60/40 può sicuramente essere adatto allo scopo, inoltre, questi fili di stagno/piombo hanno una temperatura di fusione inferiore rispetto a quelli composti solamente da stagno. Per quanto riguarda lo spessore del filo, in genere vanno più che bene fili spessi 0,5mm o anche 1mm.
È importante sottolineare che l’uso del piombo è regolamentato in molti Paesi a causa della sua tossicità. Esistono anche alternative senza piombo (lead-free) che sono altrettanto efficaci e più sicure per l’ambiente e la salute. A te la scelta.
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Ricordati poi di reperire uno strumento adatto per tenere pulita la punta del saldatore. A tale scopo, potresti avvalerti o di una spugnetta apposita oppure di una sfera in ottone. Una punta sempre pulita renderà la saldatura decisamente più facile.
La spugnetta deve essere leggermente umida e non bagnata, per evitare shock termici che possono danneggiare la punta.
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Potrebbe tornarti utile anche un dissaldatore per aspirare lo stagno. Comunque sia, questo strumento lo devi utilizzare più che altro se prima di eseguire una nuova saldatura ti occorre togliere un componente vecchio dalla scheda elettronica e questo perché i componenti elettronici lasciano sempre un certo residuo di stagno sulla scheda che spesso rende impossibile una nuova saldatura in modo “pulito”. Esistono comunque dissaldatori manuali che devono essere utilizzati in combinazione al saldatore e dissaldatori elettrici che invece riescono a svolgere il lavoro molto meglio e senza l'aiuto del saldatore, ma ti spiegherò tutto ciò più in dettaglio più avanti in questa mia stessa guida.
Esistono anche delle trecce dissaldanti impregnate di flussante, che possono facilitare ulteriormente la rimozione dello stagno.
Un altro strumento che ti sarà utile è poi una piccola pinzetta di precisione che ti servirà per sollevare o rimuovere i componenti elettronici dalla loro sede. Inoltre, anche una treccia dissaldante di rame sarà senz'altro utile per eseguire una pulizia della superficie della scheda elettronica.
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Infine, dovresti anche procurarti la pasta flussante che è un materiale tossico (anche se ci sono paste flussanti a base di colofonia — rosin — che sono meno tossiche) che serve a non far ossidare i metalli e migliora di conseguenza la qualità della saldatura. Questa pasta va sempre applicata sui PIN prima di eseguire la saldatura.
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Valuta anche la possibilità di indossare occhiali di protezione e guanti per evitare schizzi di stagno caldo e di lavorare su una superficie resistente al calore.
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Come saldare componenti su schede elettroniche
Dopo aver visto tutto ciò che ti serve per portare a termine una saldatura a stagno, andiamo a vedere insieme come saldare componenti su schede elettroniche. Farò del mio meglio per descriverti come agire sia sulle schede PTH (Pin Through Hole) che, per intenderci, sono quelle dotate di appositi fori attraverso i quali bisogna far passare il filo dei componenti elettronici, sia sulle schede SMD (Surface Mounting Device), che sono invece quelle schede elettroniche più recenti, sulle quali i componenti elettronici vengono saldati in superficie.
Fare scaldare il saldatore
La prima operazione da fare è sicuramente quella di fare scaldare il saldatore. Si tratta di un'operazione in genere davvero molto semplice. Nei saldatori stilo e quindi in quei modelli più economici che sono dotati solo di una presa per la corrente, spesso non puoi fare altro che collegare la spina all'alimentazione e aspettare 2 o 3 minuti fino a quando il saldatore non raggiunge la temperatura adatta. Altri modelli di saldatore stilo, invece, potrebbero avere un'apposita manopola per regolare la temperatura.
Ci sono poi chiaramente saldatori più professionali che sono dotati di una vera e propria stazione che mostra su un display digitale la temperatura del saldatore e vi sono poi delle manopole per regolare con precisione la temperatura. Comunque sia, in linea di massima, per saldare un filo composto da una lega di stagno e piombo dovresti impostare la temperatura ad almeno 300 gradi.
Una volta che il saldatore è caldo, non appoggiarlo mai sulla scrivania o su qualunque altra superficie e questo perché, benché la punta potrebbe anche non essere a contatto diretto con la superficie, basta un attimo di distrazione per scottarti o magari per bruciare il filo stesso del saldatore. Tutto ciò significa che dovrai sempre riporre il saldatore nell'apposita base che viene quasi sempre venduta assieme al saldatore.
Verificare che i PIN siano puliti e liberi
A questo punto, è indubbiamente necessario prendere la scheda elettronica e verificare che nel punto in cui desideri saldare il nuovo pezzo elettronico, questa sia pulita e i PIN siano liberi. Se si tratta di una nuova scheda elettronica non dovrebbe esserci alcun problema in questa fase, d'altra parte, se si tratta di una sostituzione di un componente, allora probabilmente devi prima rimuovere il vecchio componente e poi procedere con la saldatura di quello nuovo.
Per rimuovere un componente elettronico PTH, il metodo migliore è quello di utilizzare il dissaldatore a stagno. Se hai un dissaldatore manuale, capovolgi la scheda elettronica e recati nella parte in cui vi è la saldatura del componente elettronico da sostituire. A questo punto, con una mano prendi il saldatore e scalda lo stagno presente nel PIN, rimuovi il saldatore e con l'altra mano fai un movimento rapido per risucchiare lo stagno che si è scaldato. Spesso, a operazione terminata, il componente elettronico si staccherà da solo o al massimo sarà necessario rimuoverlo con poco sforzo usando una pinzetta.
Se sei dotato di un dissaldatore a stagno elettrico, allora tutto è decisamente più semplice, in quanto in questo caso è sufficiente posizionare il dissaldatore nel PIN dove è presente lo stagno da rimuovere e lo strumento riuscirà sia a scaldare che a risucchiare lo stagno.
Se devi invece rimuovere un componente SMD, allora puoi usare il saldatore per scaldare un lato del componente e intanto ti puoi tenere pronto con una pinzetta per sollevarlo da quel lato con l'altra mano. Fai poi la stessa cosa con l'altro lato del componente e infine rimuovilo del tutto con una pinzetta. Complimenti, hai imparato come dissaldare componenti elettronici!
A questo punto, potrebbe essere necessario pulire la superficie della scheda elettronica, dato che, quasi sempre, dopo una dissaldatura, rimangono dei residui di stagno attorno ai fori o comunque sui PIN. A tale scopo potresti avvalerti di una treccia dissaldante. Per usare questo strumento di pulizia, posiziona con una mano la treccia di rame sulla superficie della scheda elettronica da pulire e subito sopra alla treccia metti con l'altra mano il saldatore caldo. Fatto ciò, strofina leggermente lungo tutta la parte da pulire e dovresti vedere che la treccia di rame cattura lo stagno in eccesso. Rimuovi poi gradualmente le parti di treccia ormai consumate, se necessario.
Alla fine di tutto, puoi poi usare un pezzetto di spugna leggermente imbevuto con dell'alcool isopropilico per pulire l'eventuale materiale residuo e un piccolo cotton fioc per asciugare.
Eseguire la saldatura
Arrivati a questo punto, sei finalmente pronto per saldare il nuovo componente elettronico. Se davanti a te c'è una scheda elettronica PTH e quindi con i fori, allora prendi il tuo componente elettronico, infilalo attraverso i PIN nei quali vuoi saldarlo, rovescia poi la scheda elettronica e piega il filo per ancorare il componente alla scheda. Ora, con una mano metti il saldatore sul PIN da saldare (stai attento a non lasciare il saldatore per più di circa 3 secondi sul PIN, altrimenti potresti causare danni alla scheda elettronica) e poi con l'altra mano avvicina il filo di stagno/piombo al saldatore per pochi istanti e fai in modo che il filo di stagno/piombo riesca a toccare sia il saldatore che il PIN e poi allontana sia il filo che il saldatore. In questo modo, se tutto è andato per il verso giusto, sei già riuscito a saldare!.
Una volta che hai finito di saldare il componente elettronico, potresti utilizzare delle forbici da elettricista o delle pinze per eliminare il filo del componente elettronico in eccesso.
Se, invece, stai operando su una scheda elettronica SMD e ti stai ora chiedendo come saldare componenti SMD, allora prepara anzitutto la scheda elettronica mettendo lo “stagno a vuoto” con il saldatore su due o tre PIN estremi (questo si applica su componenti dotati di diversi PIN) sui quali il componente elettronico deve essere saldato. Questa operazione serve per creare dei punti di appoggio al componente SMD. Ora, prendi il componente SMD con una pinzetta e posizionalo sulla scheda e sempre con la pinzetta fai una leggera pressione verso il basso per tenerlo fermo sulla scheda. A questo punto, comincia a saldare con il saldatore e il filo stagno/piombo i PIN che hai precedentemente saldato a vuoto per ancorare il componente alla scheda.
Ora che il componente dovrebbe essere ben fermo, procedi con la saldatura di tutti i PIN, uno a uno, servendoti della “classica” procedura e quindi utilizzando il saldatore e il filo stagno/piombo. Mi raccomando, fai in modo che il filo tocchi bene sia il componente che i PIN sulla scheda.
Un altro metodo che potresti utilizzare per saldare componenti SMD è quello di avvalerti della pasta flussante. In questo caso, applica la pasta flussante su tutti i PIN sui quali devi saldare e poi dai giusto un “piccolo colpo” di saldatura a stagno su un PIN (o sui PIN estremi) per creare un punto d'appoggio. A questo punto, posiziona il componente elettronico e procedi con la consueta operazione di saldatura. Con la pasta flussante la saldatura avviene in modo più pulito e spesso la qualità della saldatura è migliore e dura di più nel tempo. Ti ricordo, comunque, che si tratta di un materiale tossico e di conseguenza utilizzalo in un ambiente ben ventilato e fai tutto il possibile per non respirarne i fumi.
Ad ogni modo, comprendo molto bene che basandoti solamente su informazioni scritte, alcune fasi potrebbero essere un po' più difficili da apprendere. Proprio per questo motivo, se la cosa ti interessa, ci tengo a segnalarti questo video su YouTube del canale di Daniele Tartaglia nel quale vengono illustrate tutte le operazioni di cui ti ho parlato nelle righe precedenti. Spero che ti possa tornare utile.
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Autore
Salvatore Aranzulla
Salvatore Aranzulla è il blogger e divulgatore informatico più letto in Italia. Noto per aver scoperto delle vulnerabilità nei siti di Google e Microsoft. Collabora con riviste di informatica e cura la rubrica tecnologica del quotidiano Il Messaggero. È il fondatore di Aranzulla.it, uno dei trenta siti più visitati d'Italia, nel quale risponde con semplicità a migliaia di dubbi di tipo informatico. Ha pubblicato per Mondadori e Mondadori Informatica.
