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2019-07-09

Quale saldatrice scegliere?

La saldatrice o saldatore è uno strumento utilizzato per la saldatura a stagno, ossia il processo di collegamento permanente di due oggetti mediante un altro (metallo di apporto), caratterizzato da una temperatura di fusione inferiore a quella del metallo degli elementi collegati. La saldatura a stagno è il metodo più comune di assemblaggio dei componenti elettronici sui circuiti stampati.

La scelta della saldatrice adatta al laboratorio di elettronica è un passo fondamentale per l'organizzazione di questo luogo. Molti appassionati di elettronica alle prime armi potrebbero domandarsi quale sia la saldatrice che fa al loro caso, e pertanto quale saldatrice acquistare. Sul mercato sono presenti numerose soluzioni, e il fatto che sia sufficiente una semplice saldatrice a stagno a resistenza o a trasformatore o la necessità di un prodotto più avanzato, ad es. una stazione saldante , dipende dalle nostre esigenze.

Se sei un dilettante e stai iniziando l'avventura con la saldatura a stagno, ti consigliamo di dare un'occhiata ai seguenti consigli.

In primo luogo dobbiamo scegliere tra una saldatrice a stagno a resistenza (spesso nota come saldatrice a elemento riscaldante) o una saldatrice a trasformatore. Inoltre esistono saldatrici ad aria calda, cosiddette hot air; tuttavia questi strumenti sono dedicati agli utenti avanzati e vengono utilizzati principalmente per la saldatura di componenti destinati al montaggio superficiale (SMD), in particolare di circuiti integrati di grandi dimensioni con uscite posizionate nella parte inferiore dell'elemento (ad es. BGA, QFN).

Va ricordato che le saldatrici a trasformatore si riscaldano più velocemente rispetto a quelle a resistenza; tuttavia se necessitiamo di uno strumento più preciso, dovremo scegliere una saldatrice a resistenza. Questo tipo di saldatrici dispongono di punte saldanti molto più piccole, ideali per la saldatura di elementi di piccole dimensioni; per tale motivo questo tipo di strumenti sono noti anche con il nome di saldatrice a stilo.

Esiste una serie di importanti parametri delle saldatrici destinate all'elettronica cui bisogna prestare attenzione durante la scelta di questo strumento: potenza, gamma di temperature, dimensioni della punta saldante. La corretta scelta di questo strumento dipende dall'applicazione della saldatrice a stagno; pertanto prima di procedere alla scelta dovremmo valutare cosa intendiamo saldare.

In quest’articolo illustreremo:

Scelta della saldatrice e destinazione d'uso

Nella fase di scelta della saldatrice per l'elettronica, dobbiamo sapere quale sarà la sua destinazione d'uso. Una saldatrice diversa sarà necessaria per la saldatura di cavi, mentre un'altra differente sarà consigliata per la saldatura di elementi SMD.

Se la saldatrice che cerchiamo deve servirci per la saldatura di cavi, in particolare di cavi di sezioni più grandi; in tal caso sarà meglio scegliere uno strumento caratterizzato da una potenza elevata (superiore ai 100 W) e che disponga di una punta saldante grande. Per questo tipo di lavori saranno ideali le saldatrici a trasformatore e a resistenza.

Per la saldatura di componenti elettronici più grandi, in particolare quelli destinati all'installazione a foro passante (ossia quelli dotati di "piedini"), possiamo scegliere tra una saldatrice a trasformatore o una saldatrice a elemento riscaldante. In caso di scelta di una saldatrice a trasformatore, necessiteremo di una punta saldante appropriata.

Per la saldatura di componenti elettronici di piccole dimensioni, in particolare quelli destinati al montaggio SMD, sarà necessario acquistare una saldatrice a resistenza con una punta saldante che consenta una saldatura precisa.

Potenza e gamma di temperature

La saldatrice necessita di una potenza adeguata per riscaldare i componenti saldati fino a raggiungere il punto di fusione del metallo di apporto. Lo stagno, utilizzato come materiale d’apporto nell'elettronica, fonde a temperature nella gamma da circa 180°C a 230°C – a seconda degli additivi presenti nella lega. Le temperature più basse sono caratteristiche delle leghe contenenti piombo, in sempre crescente disuso (conformemente alla direttiva RoHS, a partire dal 1 luglio 2006, ad esclusione di alcune eccezioni, il piombo non può essere più presente nelle leghe di apporto). I metalli di apporto senza piombo fondono nell'intervallo di temperatura da circa 210°C a 230°C. Ciò significa che la nostra saldatrice deve riscaldare l'elemento saldato almeno a questa temperatura.

Durante la saldatura la punta saldante deve avere una temperatura più elevata rispetto al punto di fusione del materiale di apporto, in modo da riscaldare rapidamente l'elemento saldato. La temperatura operativa tipica della punta saldante è compresa tra i 260°C e i 350°C e dipende dalle dimensioni della punta saldante e dalla capacità termica dei componenti saldati.

Non tutte le saldatrici dispongono di un termostato; vale la pena di controllare che lo strumento da noi acquistato disponga della possibilità di stabilizzare la temperatura della punta saldante. Ciò è estremamente importante soprattutto durante la saldatura di componenti elettronici delicati, in cui il surriscaldamento potrebbe portare al loro danneggiamento.

Nel caso della saldatura a stagno o della placcatura a stagno di cavi spessi, necessiteremo di elevati valori potenza per riscaldare rapidamente il grande volume di metallo presente nel conduttore. A tal fine si consiglia la scelta di una saldatrice a resistenza con una potenza superiore ai 100 W o una saldatrice a trasformatore. Per la saldatura di componenti elettronici avremo bisogno di una saldatrice a resistenza di precisione, con una potenza da 30 W a 90 W. Lo strumento dovrà disporre di un controllo preciso della temperatura, in modo da non danneggiare gli elementi saldati.

Le saldatrici più potenti si riscaldano più rapidamente e mantengono una temperatura più stabile. Se il dispositivo da noi acquistato dispone di un buon sistema di controllo della temperatura, sarà meglio scegliere un modello con una potenza maggiore, in quanto ciò migliorerà significativamente il comfort di utilizzo.

Tipo e forma della punta saldante

La punta saldante, ossia l'elemento caldo posto all'estremità della saldatrice, è la parte del nostro strumento che risponde per la trasmissione dell'energia termica all'elemento saldato. In quanto si tratta della parte della saldatrice più esposta a condizioni gravose, è soggetta ad un’usura molto rapida. Nella fase di acquisto della saldatrice vale la pena di controllare che le punte saldanti adatte alla saldatrice che intendiamo acquistare siano facili da acquistare e sostituire. Ciò consentirà una sostituzione senza problemi in caso di danneggiamento di questo elemento.

Le punte saldanti sono disponibili in diversi colori e forme. Le più popolari sono le punte saldanti a forma di cacciavite, minionda, zoccolo e cono. Ricordiamoci di scegliere la punta saldante, oltre che in base alla sua forma, in base alla compatibilità di quest'ultima con la stazione saldante utilizzata.

Le dimensioni della punta saldante dovrebbero essere scelte in base all'elemento saldato: maggiori sono le sue dimensioni, maggiori dovranno essere quelle della punta per consentire una trasmissione del calore più efficiente. La forma della punta saldante a sua volta influisce sulla distribuzione del materiale di apporto sulla superficie saldata. La punta più versatile e consigliata per i principianti è quella a mini-onda.

Ergonomia

Nella scelta della saldatrice inoltre vale la pena di prestare attenzione alla forma dell'impugnatura. Una saldatrice comoda assicurerà un maggiore comfort di lavoro, pertanto vale la pena di acquistare uno strumento che disponga ad es. di protezioni siliconiche per la mano. Se preferiamo un'impugnatura a pistola, caratteristica delle saldatrici a trasformatore, ma necessitiamo di una saldatrice a resistenza con una punta saldante di precisione, sono disponibili anche versioni con caratteristiche simili, come ad esempio il modello JBC TOOLS 55N.

Accessori

Molto spesso assieme alla saldatrice, nel kit vengono forniti degli accessori ausiliari. Per quanto ciò non deve costituire un fattore decisivo nella scelta del dispositivo, vale la pena di assicurarsi che nel kit acquistato sia presente un supporto stabile su cui sia possibile posizionare la saldatrice e pulire la punta saldante mediante una spugnetta o una paglietta metallica pulisci punta. Questi elementi inoltre possono essere acquistati separatamente.

Saldatrici wireless

Sempre più spesso abbiamo a che fare con le saldatrici wireless. Fino a poco tempo fa questo settore era dominato dai saldatori a gas, tuttavia sul mercato è disponibile un crescente numero di questo tipo di dispositivi elettrici alimentati a batteria.

Le saldatrici wireless sono la soluzione ideale se si necessita di eseguire lavori sul "campo", in luoghi in cui non abbiamo accesso alla presa elettrica. Vale la pena di disporre di questo tipo di saldatrici anche quando si è in campeggio, nella propria cassetta porta attrezzi conservata in macchina.

La saldatrice non è tutto!

Durante l'acquisto della nostra prima saldatrice dovremo equipaggiarci di una serie di accessori e materiali indispensabili, che risulteranno necessari per saldare o procedere alla manutenzione di questo nostro nuovo strumento.

In primo luogo avremo bisogno di un metallo di apporto e di un flussante. Il materiale d’apporto di solito è disponibile in forma di filo di diversi diametri. Viene scelto in funzione della grandezza degli elementi saldati; per la saldatura di elementi SMD sarà ideali un filo con un diametro di 0,25 mm o 0,3 mm. Per saldare le estremità di cavi spessi vale la pena scegliere un filo da 3 mm o 4 mm di diametro.

Per quanto riguarda i materiali di apporto dobbiamo scegliere materiali privi di piombo. Questo tipo di materiali di apporto sono caratterizzati da un punto di fusione più alto e una distribuzione sulla punta saldante e sull'elemento meno efficiente rispetto ai materiali di apporto contenenti piombo, utilizzati fino a poco tempo fa; tuttavia questo tipo di materiali d'apporto non sono nocivi per la salute e dannosi per l'ambiente come le leghe contenenti piombo. Tuttavia dobbiamo ricordare di lavorare in ambienti ben ventilati e utilizzare ad es. uno speciale assorbitore di fumi.

Il flussante facilita lo scioglimento del metallo di apporto e previene la sua ossidazione. Il flussante più comune nelle applicazioni amatoriali continua ad essere la colofonia. Questo prodotto è disponibile in molte forme: pasta, soluzione o nella classica forma solida. Inoltre esistono altri flussanti, disponibili sotto forma di paste, penne, gel, ecc. Inoltre vale la pena di scegliere un flussante del tipo "No Clean", ossia tale da non causare la corrosione delle schede e da non richiedere la pulizia della scheda PCB una volta terminata la saldatura. In caso di acquisto di un flussante che richieda il lavaggio, bisogna controllare nelle sue istruzioni per l’uso se questo può essere lavato con acqua o altri prodotti come ad esempio l'alcol isopropilico.

Per quanto riguarda i prodotti chimici per la saldatura, oltre ai flussanti e ai prodotti per la pulizia delle schede PCB, può risultare utile un prodotto per la rigenerazione delle punte saldanti. Questo tipo di prodotto permette di ripristinare l'efficienza di punte saldanti molto danneggiate e logore. Non deve essere utilizzato regolarmente in quanto non può sostituire una corretta manutenzione della punta saldante, ossia una regolare pulizia mediante una paglietta metallica e il mancato surriscaldamento della punta quando ciò non è necessario.

Oltre ai sopra citati accessori per la saldatura, sicuramente necessiteremo di una pompetta dissaldante, che consente la rimozione dell'eccesso di materiale di apporto; nonché di una pinzetta o di una ventosa per circuiti integrati che consentirà la manipolazione dei componenti elettronici riscaldatisi durante la saldatura.

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