Come Stagnare i Componenti Elettronici

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Questo articolo si sofferma soprattutto sullo stagnare dei componenti su circuiti stampati (PCB). I componenti per circuiti stampati sono quelli che hanno i terminali (cioè fili o linguette) che passano attraverso un foro posto su una scheda per poi venire saldati alla placcatura metallica a esso circostante. Anche il foro potrebbe essere placcato o meno.

Per stagnare altri tipi di componenti elettrici, come cavi ed altro, si devono seguire dei passaggi differenti, ma i principi generali sono gli stessi.

Passaggi

1
Scegli i componenti giusti. Molti componenti hanno un aspetto simile, quindi leggi attentamente le etichette o controlla il significato dei diversi colori.
2
Se necessario, piega i terminali. Stai attento a non danneggiarli.
3
Metti i terminali in una morsa. Per farlo dovrai prima pensare se accorciare o no i terminali, e ciò dipende dal fatto che tu voglia o meno ottenere un effetto di dissipazione del calore.
4
Sciogli un po' di stagno sulla punta dello stagnatore. Servirà a migliorare il trasferimento di calore durante la stagnatura.
5
Appoggia con molta attenzione la punta dello stagnatore (che avrà sopra lo stagno appena sciolto) sul terminale del componente e sulla placcatura metallica circostante il foro del PCB. La punta, o la macchia di stagno, dovrà toccare contemporaneamente sia il terminale che la placcatura. Evita di toccare l'area non metallica del PCB, visto che il calore rischierebbe di danneggiarla. A questo punto, l'area di lavoro inizierà a scaldarsi.
6
Metti il filo di stagno nell'area posta tra il terminale e la placcatura del PCB. Non passare lo stagno alla punta dello stagnatore! Il terminale e la placcatura attorno al foro dovrebbero essere abbastanza caldi da far sciogliere lo stagno. Se lo stagno non si fonde su quella zona, molto probabilmente il calore non è sufficiente. Lo stagno sciolto dovrebbe "aggrapparsi" alla placcatura e al terminale a causa della tensione superficiale. Questo fenomeno prende il nome di bagnatura.
- Con l'esperienza imparerai a scaldare la giunzione tra placcatura e terminale in maniera più efficiente, variando il modo in cui la punta dello stagnatore viene in contatto con quella zona.
- Il flussante del filo di stagno resta efficace solo per circa 1 secondo dopo lo scioglimento, visto che il calore tende a bruciarlo via.
- Lo stagno riuscirà a bagnare una superficie solo se:
  - La superficie è abbastanza calda e
  - C'è abbastanza flussante per rimuovere l'ossido dalla superficie e
  - La superficie è pulita e libera da grasso, sporco ecc.
7
Lo stagno dovrebbe riuscire da solo a "girare attorno" al punto di contatto tra terminale e placcatura e a riempire quell'area. Evita di aggiungere altro stagno se hai già fornito alla giunzione tutto lo stagno necessario. La quantità di stagno necessaria dipende da:
- Per i PCB che non hanno la placcatura anche all'interno del foro (non-PTH – molti PCB fatti in casa sono di questo tipo): lo stagno è sufficiente quando forma una giunzione piatta.
- Per i PCB con la placcatura anche all'interno del foto (PTH – molti PCB commerciali sono di questo tipo): lo stagno è sufficiente quando forma una giunzione concava.
- Troppo stagno formerebbe una giunzione a "bulbo", di forma convessa.
- Troppo poco stagno formerebbe una giunzione "molto concava".
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Consigli

La maggior parte degli stagnatori ha la punta intercambiabile. Le punte degli stagnatori hanno una durata limitata, e ne esistono di diverse forme e dimensioni in modo tale da soddisfare esigenze diverse.
Tieni sotto mano una pompetta o un altro tipo di strumento aspirante per rimuovere lo stagno, o un rocchetto di trecciola dissaldante (una treccia formata da fili di rame sottili che serve ad assorbire lo stagno fuso), in caso sbagliassi e avessi bisogno di dissaldare qualcosa o di rimuovere l'eccesso di stagno da una giunzione.
È facile danneggiare un componente a causa del troppo calore. Alcuni componenti (diodi, transistor ecc.) sono piuttosto sensibili ai danni provocati dal calore, e devono quindi avere un dissipatore (sotto forma di una clip di alluminio) collegato al terminale dalla parte del PCB opposta a quella dove verrà effettuata la stagnatura. Usa uno stagnatore da 30 watt ed esercitati a stagnare velocemente, in modo da evitare di scaldare troppo i componenti.
La punta di uno stagnatore tende a incastrarsi con il tempo (se usato di frequente, ovviamente), a causa degli ossidi che si formano tra la punta in rame e il ferro sottostante. Le punte placcate solitamente non hanno di questi problemi. Se non rimuovi ogni tanto le punte in rame, rimarranno incastrate per sempre allo stagnatore! A quel punto sarebbe da buttare. Per questo motivo, ogni 20-50 ore di utilizzo, quando è fredda, rimuovi la punta dal tuo stagnatore e muovila un po' in modo tale che gli ossidi possano uscire, prima di rimontarla. Ora il tuo stagnatore è pronto a durare anni e anni!

Avvertenze

Gli stagni, soprattutto quelli a base di piombo, contendono materiali pericolosi. Lavati le mani dopo aver stagnato, e tieni ben presente che gli oggetti contenenti stagno potrebbero richiedere di essere smaltiti in maniera apposita se decidi di disfartene.
Gli stagnatori raggiungono temperature molto elevate. Non toccare mai la punta dello stagnatore. Usa sempre un supporto per riuscire ad appoggiare la punta dello stagnatore in alto e lontano dalla tua superficie di lavoro.

Cose che ti Serviranno

Uno stagnatore. Solitamente sono:
- A potenza fissa: ad esempio da 25W (per lavoretti piccoli) a 100W (per lavori grossi, cavi spessi ecc.).
- A temperatura variabile: la temperatura della punta può essere regolata in base alle necessità.
Pinze, pinze a becchi stretti, o pinzette per reggere i componenti.
Una morsa o un supporto per reggere il circuito stampato.
Un filo di stagno con il cuore di flussante.
- Tipi di stagno:
  - Lo stagno più comune usato in elettronica è quello 60/40 (stagno-piombo). È quello consigliato ai meno esperti, ma è pericoloso per la salute.
  - Esistono diverse leghe di stagno prive di piombo. Richiedono temperature più alte e non "bagnano" bene come le leghe contenenti piombo. Tuttavia, sono più sicure e possono essere anche più efficaci. Quelle 96,5 stagno / 3,5 argento sono le migliori, e ti permetteranno di ottenere una giunzione con una resistenza minore rispetto a quelle che otterresti con una lega a base di piombo.
  - Puoi trovare entrambi i tipi di stagno, con piombo o senza, sia online che nei negozi.
- Flussante. Il flussante è un additivo che viene aggiunto allo stagno per facilitare il processo di stagnatura rimuovendo e prevenendo l'ossidazione dei metalli e migliorando le capacità di bagnatura dello stagno fuso. Esistono diversi tipi di flussanti:
  - ROsin è quello più diffuso tra gli hobbisti. Dopo la stagnatura, lascia un residuo di color marrone che non è né corrosivo né isolante, ma che può essere rimosso, se desiderato, con un solvente come l'isopropanolo (conosciuto anche come alcool isopropilico). Esistono diversi gradi di aggressività per i flussanti ROsin, quello più comune è l'RMA.
  - I flussanti No-Clean lasciano un residuo trasparente non corrosivo e isolante dopo la stagnatura. Sono pensati per poter essere lasciati sulla giunzione e sulle aree circostanti, ma dovrebbero comunque essere rimossi dal momento che i flussanti, per natura, sono corrosivi.
  - I flussanti solubili in acqua solitamente sono i più aggressivi e lasciano un residuo che può essere rimosso con l'acqua. Il residuo è corrosivo e può danneggiare il circuito o i componenti qualcosa non venisse rimosso.