Matemática

Solda elétrica: definição, usos e ferramentas

Continuidade nas trilhas

Da próxima vez que você vir os trilhos da ferrovia, se olhar bem de perto, notará que os trilhos estão soldados. Além de dar resistência e estabilidade aos trilhos, a soldagem fornece uma peça contínua na qual os trens podem viajar.


Soldagem de trilhos de ferrovia
Soldagem de trilhos de ferrovia

De solda

Embora a soldagem seja um método de formação de juntas entre peças de metal, existem outros métodos usados ​​para a ligação metalúrgica, como brasagem e soldagem. Ambos os métodos usam materiais de enchimento para formar a junta.

Como a brasagem é feita a uma temperatura mais alta do que a soldagem, parte do material de enchimento penetra no metal base derretido e se mistura com ele. No entanto, na soldagem, a temperatura é alta o suficiente apenas para o material de enchimento derreter para formar a junta.

Solda Elétrica

Enquanto a solda mecânica é usada por encanadores para fazer conexões mecânicas, a solda elétrica é o processo pelo qual os componentes eletrônicos são conectados à placa de circuito usando um material de enchimento para formar a junta entre eles. Esta junta permite que a corrente flua sem interrupções.


De solda
De solda

Antes de soldar, precisamos ter certeza de que as superfícies da solda e do metal base estão limpas. Freqüentemente, você pode descobrir que contaminantes como soluções de processamento do revestimento e corrosão do metal base, suor e outros elementos no ar se depositam nessas superfícies.

Quando exposto ao ar, a maioria dos metais reage com o oxigênio e forma óxidos nas superfícies. Essas manchas na solda e no metal base são produtos de corrosão e devem ser removidos. Isso ajudará no fornecimento de continuidade metálica e na formação de uma forte ligação na junta.

Após a limpeza, uma fina camada de solda derretida é colocada para formar o contato da solda com o metal base em um processo denominado umectação. Isso cria uma interface que une os metais e forma uma ligação permanente entre a solda e a peça de metal.

Solda

A substância de preenchimento usada para fazer a junta em um circuito é chamada de solda . É uma liga fusível de diferentes metais e tem um ponto de fusão abaixo de 840 ° F.

As ligas de solda são geralmente formadas de estanho (Sn) e chumbo (Pb) com elementos, como bismuto (Bi), índio (In), prata (Ag), cobre (Cu), cádmio (Cd) e antimônio (Sb) adicionado. Dependendo de qual elemento é adicionado, podemos ajustar as propriedades da liga, como reduzir o ponto de fusão.

Liga Eutética

Quando misturamos estanho e chumbo, uma proporção de 67% de estanho para 33% de chumbo nos dá uma mistura em seu ponto de fusão mais baixo. Esta mistura é um exemplo de liga eutética e o ponto de fusão correspondente a 183 ° C é denominado ponto eutético. Usamos solda eutética porque ela forma juntas de solda mecanicamente fortes, lisas e brilhantes e a soldagem pode ser feita em temperaturas mais baixas.


Carretel de solda
Carretel de solda

Dependência de Temperatura

A solda com o ponto de fusão mais baixo de 48 ° C tem uma composição de 10,5% Sn, 40% Bi, 21,5% Pb, 8% Cd e 20% In. Geralmente, ligas de baixa temperatura sofrem oxidação mais rápida e, portanto, têm resistência mecânica mais fraca.

Em temperaturas mais altas, ligas à base de prata são usadas porque reduzem a difusão da prata no estanho quando os componentes banhados a prata são soldados.

Tipos de solda

  • Com chumbo e sem chumbo – embora os tipos mais antigos de solda contivessem chumbo, devido aos seus efeitos prejudiciais à saúde humana, as soldas sem chumbo estão agora disponíveis.
  • Núcleo de colofónia – feito de seiva de pinheiro, colofónia é quimicamente inativa e eletricamente isolante, mas quando ligeiramente aquecida, reage com manchas. A resina é usada como fundente para limpar a superfície para uma melhor junta.
  • No-clean – Por não deixar resíduos, não requer limpeza da superfície após a soldagem.
  • Pasta de solda (creme) – É uma mistura de pó de solda e fluxo ao qual são adicionados agentes gelificantes para evitar o endurecimento do pó.

Vantagens da soldagem

Existem várias vantagens em usar solda para conectar componentes elétricos. A soldagem é um procedimento relativamente simples e barato em comparação com a brasagem e a soldagem. Como a solda é feita de uma liga fusível, ela derrete prontamente quando o calor é aplicado e, quando resfriada, forma um líquido e / ou selo de gás hermético.

A grande vantagem da soldagem é que você pode ver defeitos na junta por meio de inspeção visual. Se a junta estiver ruim, pode ser facilmente dessoldada e refeita.


Juntas de solda em um PCB
Juntas de solda em um PCB

Além disso, a mistura de ligas metálicas é um ótimo condutor de eletricidade, permitindo a passagem de corrente sem muita resistência. As juntas de solda também permitem que o calor flua entre os diferentes componentes e seja dissipado mais rapidamente.

Ferramentas usadas para soldagem

A soldagem pode ser encontrada em quase todos os dispositivos eletrônicos, feitos manualmente ou com uma máquina. Ao soldar manualmente, certifique-se de crimpar os condutores e fios que estão sendo unidos usando uma ferramenta de crimpagem. Além disso, tome cuidado para derreter a solda na junta e não coloque o ferro de solda diretamente nos fios, pois isso pode causar danos ao componente elétrico. As ferramentas essenciais necessárias para a soldagem manual são:

  • Solda elétrica
  • Ferro de soldar com suporte e esponja de limpeza
  • Termoencolhível para isolamento
  • Pistola de calor para encolher o envoltório
  • Alicate de ponta curta para crimpagem de fios de chumbo antes de soldá-los
  • Cortador nivelado para cortar fios após a solda
  • Decapador de fio mecânico
  • Mergulhos de vácuo de dessolda

Kit de solda a gás
Kit de solda a gás

Resumo da lição

A solda elétrica é o processo pelo qual os componentes eletrônicos são conectados à placa de circuito usando um material de preenchimento chamado solda para formar a junta entre eles. A solda é uma liga fusível e tem um ponto de fusão abaixo de 840 ° F. Existem várias vantagens na soldagem:

  • Procedimento relativamente simples e barato
  • Facilmente derrete
  • Forma uma vedação hermética de líquido e / ou gás
  • Inspeção visual
  • Grande condutor de eletricidade e calor

Os diferentes tipos de solda são com chumbo , sem chumbo , rosin-core , no-clean e solda em pasta (creme) . As ferramentas essenciais necessárias para a soldagem manual são solda elétrica, ferro de soldar com suporte e esponja de limpeza, termorretrátil, pistola de ar quente, alicate de ponta curta, cortador de descarga, descascador de fio mecânico, plugues de desoldagem a vácuo.