Stazioni di saldatura: cosa è necessario sapere prima dell'acquisto

Le stazioni di saldatura possono essere utilizzati in molti settori per saldare insieme due componenti elettronici mediante un collegamento intermetallico. Ad esempio, i componenti possono essere fissati su schede o circuiti stampati. Nel campo della ricerca e dello sviluppo, la saldatura è una tecnica molto utilizzata per poter agire tempestivamente nello sviluppo e nel miglioramento dei prototipi. In questo modo i pezzi sono pronti per le prossime fasi del processo e per i test. 

Poiché i componenti elettronici sono più piccoli e le schede sono più strette, ciò significa che i lavori di saldatura diventano più complessi e complicati. Pertanto, le stazioni di saldatura devono funzionare in modo affidabile e preciso, soprattutto durante lo sviluppo di nuove parti, per non distorcere i risultati dei test o non influenzare negativamente il processo di sviluppo. Particolarmente importanti per l'uso professionale sono il riscaldamento rapido, la funzione di standby o spegnimento e la facilità di utilizzo.

• Quali sono le stazioni di saldatura?

• Criteri per una buona stazione di saldatura

• Materiale per saldatura

• Accessori

 

Quali sono le stazioni di saldatura?

Digitale, analogico e aria calda

In genere sono adatte per schede chip, microcontroller, schede e altri componenti elettrici, stazioni di saldatura analogiche o digitali tradizionali. L'unica differenza tra le stazioni di saldatura analogiche e digitali è il controllo della temperatura. I dispositivi analogici dispongono di una manopola per impostare la temperatura senza che l'utente conosca il preciso numero di gradi. Ciò significa che, se si deve lavorare con precisione sul grado, è necessario avere molta sensibilità e esperienza.

La temperatura nelle stazioni di saldatura digitali può essere regolata con precisione tramite un display e pulsanti. In questo modo è possibile un controllo preciso della temperatura. Inoltre, la temperatura rimane ampiamente costante durante l'intero processo di lavoro e durante le pause di saldatura. 

I componenti SMD sono sensibili e possono subire danni grazie alla saldatura con una stazione di saldatura tradizionale. Una stazione di saldatura ad aria calda che riscalda la saldatura mediante un ugello ad aria calda è più adatta. Oltre alle stazioni di saldatura ad aria calda più costose, i produttori offrono ora dispositivi combinati che, oltre a un saldatore tradizionale, includono anche un ugello ad aria calda.

Stazione di saldatura e dissaldatura o di rilavorazione

Con molte stazioni di saldatura è possibile saldare e dissaldare due componenti. Questo processo è noioso, poiché la dissaldatura richiede molto più tempo rispetto alla saldatura. In questo modo i componenti devono mantenere il calore del saldatore più a lungo e possono danneggiarsi.

 

Criteri per una buona stazione di saldatura

Manipolazione

In primo luogo, ci sono alcune condizioni fondamentali della stazione di saldatura.
Alimentazione a batteria o a rete: Le stazioni di saldatura alimentate a batteria offrono una maggiore flessibilità. Possono essere utilizzati in qualsiasi luogo indipendentemente dall'alimentazione elettrica. Tuttavia, ciò è possibile solo per un periodo molto breve. Le stazioni di saldatura alimentate a rete, invece, sono meno flessibili nella scelta del luogo, ma funzionano senza limiti di tempo.

Presa comoda: La distanza tra l'impugnatura e la punta del saldatore non deve essere sottovalutata. Ad esempio, se si desidera saldare su schede con resistenze e transistor ben inseriti, una breve distanza tra la punta di saldatura e l'impugnatura garantisce un lavoro preciso. Se i componenti più grandi devono essere saldati con una punta grossolana, la distanza deve essere maggiore. Il motivo è la temperatura più elevata che richiede questo lavoro di saldatura. Questa deve essere mantenuta per un lungo periodo di tempo a causa della superficie più grande da saldare.

Cavo flessibile: Un altro elemento che semplifica la gestione di una stazione di saldatura è il cavo che collega saldatore e stazione. Più sottile e leggero è, più flessibile è la punta di saldatura da spostare, senza che sia necessario modificare la posizione dei componenti. 

Altri elementi per una facile gestione della stazione di saldatura:  

• Display ben leggibile con stazioni di saldatura digitali, che visualizza ad esempio la temperatura effettiva e nominale o lo stato di riscaldamento

• Memorizzazione di più unità di temperatura, impostabili premendo un pulsante

• La punta di saldatura corretta: In genere sono incluse punte di saldatura con un diametro di 2 millimetri in una stazione di saldatura. Tuttavia, la larghezza di serraggio è compresa tra 0,2 e 35 millimetri, in modo da poter trovare una punta di saldatura adatta per ogni lavoro di saldatura. Questi devono essere facili da sostituire.

Potenza

La durata del tempo di riscaldamento dipende, ad esempio, dalla potenza dell'utensile. La potenza delle stazioni di saldatura va da 10 a 900 watt. Le stazioni di saldatura da 10 watt sono ideali per i lavori di saldatura più piccoli. La maggior parte dei dispositivi ha da 50 a 80 watt e raggiunge temperature comprese tra 150 e 450 gradi Celsius. I dispositivi di qualità superiore dispongono di una temperatura massima di 600 gradi Celsius.

Nel settore dell'elettronica, da 50 a 80 watt sono generalmente sufficienti per gestire i casi di utilizzo quotidiano. Per i lavori di saldatura più piccoli sono spesso sufficienti anche dispositivi con 10 watt. Durante la saldatura di materiali con una maggiore conduttività termica come rame o lamiera, si consiglia una stazione di saldatura con più di 60 watt.

Temperatura

La temperatura necessaria per la saldatura dipende dal campo di fusione del saldatore. In genere sono sufficienti utensili con un intervallo di temperatura da 150 a 450 gradi Celsius. La punta di saldatura deve raggiungere una temperatura leggermente più elevata per compensare le perdite di temperatura.  Un esempio: la lega di saldatura Sn99Cu1+ML si fonde a partire da una temperatura di 227 gradi Celsius. Quando si sceglie l'utensile giusto, si noti che la punta di saldatura si raffredda non appena tocca il materiale di saldatura. Pertanto, in pratica, le stazioni di saldatura si sono dimostrate efficaci con una temperatura di 350 gradi Celsius. In questo modo la temperatura rimane costante al di sopra del punto di fusione, ma non è troppo calda. In questo modo non si corre il rischio di danneggiare le parti da saldare. Inoltre, il flussante si brucia in caso di un lungo periodo di azione. I componenti non sarebbero più funzionanti.

Inoltre, la deviazione nella precisione della temperatura dovrebbe essere minima. In questo modo, le fluttuazioni fino a ±10 gradi Celsius sono molto comuni.

Tempo di riscaldamento

Più alta è la potenza dell'utensile, più veloce è il riscaldamento. Dispositivi particolarmente potenti con 150 watt, ad esempio, si riscaldano in 9 secondi dalla temperatura ambiente a 350 gradi Celsius. Le tradizionali stazioni di saldatura da 60 watt consentono di raggiungere questa temperatura di esercizio in 40-70 secondi.

Se lo strumento è necessario più volte al giorno, si consiglia una stazione di saldatura con prestazioni adeguate. In questo modo si perde poco tempo per il processo di riscaldamento. Questo è vantaggioso anche se, nonostante l'uso frequente, non vale la pena di un funzionamento continuo o si attiva lo standby. In questo modo il dispositivo è pronto per l'uso in breve tempo.  

Funzione stand-by e spegnimento automatico

Si consiglia di utilizzare stazioni di saldatura che passano automaticamente allo standby o si spengono. Nella funzione di standby, la punta di saldatura si raffredda a 100 - 150 gradi Celsius. I componenti e la punta di saldatura si usurano meno rapidamente. Inoltre, si può risparmiare energia.

Ancora più sicuri sono i dispositivi con funzione di spegnimento. Se il saldatore non viene utilizzato per un lungo periodo di tempo, l'alimentazione di corrente viene interrotta automaticamente. Oltre a ridurre il consumo energetico e l'usura, si riduce il rischio di lesioni o di scoppio di un incendio.

Aspirazione

I danni alla salute causati dai vapori di saldatura sono considerati pericolosi per la salute. Non devono quindi essere sottovalutati. Dopo che i metalli pesanti come il piombo non sono più presenti nei materiali di saldatura, sono ora i flussanti che si decompongono dal calore e che liberano vapori sgradevoli.

Inoltre, il vapore di saldatura, che si basa su componenti e schede, è di qualità inferiore. In questo modo i sistemi di filtraggio consentono di aspirare particelle e gas dall'aria.

Attenzione: A differenza del settore privato, i dispositivi di aspirazione sono obbligatori in impianti industriali e commerciali. I filtri degli impianti devono essere sostituiti regolarmente.

Compensazione del potenziale

Importante quando si lavora con componenti elettrici è la loro sensibilità alle scariche statiche. Molte stazioni di saldatura dispongono quindi di una presa o di un collegamento tramite il quale vengono collegate a terra, garantendo così la compensazione del potenziale. 

Quantità d'aria nelle stazioni di saldatura ad aria calda

Per le stazioni di saldatura ad aria calda e le unità di alimentazione che consentono la saldatura con aria calda, la quantità di aria è importante. Questo indica la quantità massima di litri di aria al minuto. . La quantità varia da 2,5 a 120 litri al minuto. È importante non scegliere un'eccessiva quantità di aria, altrimenti parti dei componenti da saldare potrebbero volare e causare danni. 

Il nostro consiglio pratico: cura di punte di saldatura e dissaldatura

Per evitare che la punta di saldatura si usuri troppo rapidamente con l'ossidazione e i depositi, è utile un utilizzo più accurato. Questi suggerimenti impediscono l'usura prematura:

•  Prima dell'uso, pulire la punta di saldatura con una spugna umida o meglio con una lana di ottone fine e asciutta.
•  La temperatura di saldatura deve essere adeguata. Una temperatura eccessivamente elevata comporta una maggiore sollecitazione della punta di saldatura.
• Dopo il lavoro di saldatura, pulire la punta con detergente per punte di saldatura. 
•  

Materiale per saldatura

Se si tratta di saldatura dolce o brasatura dipende dalla temperatura di fusione della saldatura. Se questa è inferiore a 450 gradi Celsius, si parla di saldatura dolce. Questo metodo è adatto per la lavorazione di parti elettroniche che non trasportano calore pesante per proteggerle da eventuali danni.

Durante la saldatura a caldo, la saldatura deve essere riscaldata. La punta di saldatura raggiunge temperature superiori a 450 gradi Celsius. La saldatura a caldo è adatta soprattutto per materiali come acciaio, rame, ottone o argento e per i collegamenti che hanno subito forti sollecitazioni dovute al calore e alla meccanica.

Inoltre, il processo di saldatura ad alta temperatura raggiunge spesso una temperatura fino a 900 gradi Celsius ed è in uso durante la saldatura industriale. 

Sono disponibili diversi tipi di saldatura per la saldatura morbida e dura. Si noti che dal 2006 l'industria elettronica può utilizzare solo saldature senza piombo (direttiva CE 2002/95/CE). Il piombo è approvato solo in pochi casi eccezionali in dispositivi elettronici. Come sostituto servono leghe di stagno con rame e nichel o con rame e argento. 

 

Il nostro consiglio: saldatura corretta per principianti

Se non avete ancora esperienza nella saldatura e volete fare pratica disponiamo nel nostro negozio on line di interessanti kit per imparare a saldare correttamente. In questo modo potrete ottenere la giusta manualità, ad esempio sui temi della brasatura e della saldatura dolce, sugli errori più comuni e sui materiali. 

 

Accessori

Terza mano

Questo collegamento stabile con almeno due morsetti a coccodrillo è regolabile individualmente. In questo modo avrete entrambe le mani libere per tenere il saldatore e la lega di saldatura. Spesso una lente d'ingrandimento si trova sulla terza mano per poter vedere bene anche i punti di saldatura più piccoli.

Pompa di aspirazione per dissaldatura e treccia dissaldante

Se si devono sostituire i componenti, sono disponibili due possibili strumenti: La pompa di aspirazione per dissaldatura e la treccia di dissaldatura. Dopo che la saldatura è nuovamente liquida, aspira la pompa di aspirazione per dissaldatura come un aspirapolvere. La pompa può essere azionata manualmente con un solo pulsante e può essere utilizzata per grandi quantità di saldatura. Il trefolo di dissaldatura è una treccia metallica in rame che aspira piccole quantità di saldatura liquida e stagno quando è stato riscaldato e reso fluido. La variante più pulita, ma anche più costosa, è una pompa elettrica che assorbe la saldatura inutile.

Detergente per punte di saldatura

Attraverso un processo chimico, il detergente rimuove i residui di flussante e saldatura. Allo stesso tempo, stagna la punta di saldatura. Un altro modo per pulire la punta di saldatura è il pulitore a secco in lana di ottone. Se la punta di saldatura viene pulita regolarmente, si usura meno rapidamente ed è più a lungo pronta per l'uso.

Liquidi

Il materiale di saldatura contiene spesso un flussante. In questo modo scorre nelle aperture più piccole, in modo che i componenti siano saldati, non solo incollati insieme. Il flussante è disponibile anche separatamente da acquistare.

Piastre di pre-riscaldamento a saldare

La riduzione dei componenti, il montaggio più stretto di schede e le temperature di saldatura più elevate, necessarie per la saldatura senza piombo, rendono spesso la saldatura complicata. Le piastre riscaldanti aiutano a proteggere i componenti sensibili al calore e a evitare danni. Le piastre di preriscaldamento riscaldano le schede dal lato inferiore, in modo che la temperatura di esercizio del saldatore possa essere notevolmente ridotta.