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Stagno per saldare: quale scegliere e come si usa
Leghe e percentuali spiegate, con o senza piombo, flussanti, temperature e la tecnica passo per passo per saldature che durano.
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«Passami lo stagno.» In realtà quello che usiamo per saldare non è quasi mai stagno puro: è una lega, cioè un miscuglio di metalli, con dentro un’anima di pasta che pulisce. Sul rocchetto ci sono sigle e percentuali che sembrano un codice. Una volta capite, si sceglie il filo giusto e le saldature vengono meglio.
Questa è la guida che uso io: cosa vogliono dire i numeri, quale lega prendere, a che temperatura lavorare e come si fa una saldatura che dura.
La guida rapida: saldare in un minuto
Se hai fretta, è tutto qui. Il resto dell’articolo spiega il perché.
- Filo: senza piombo, 0,7 mm, con flussante dentro.
- Temperatura ideale della punta: 350 °C con lo stagno senza piombo, 330 °C con quello al piombo. Per componenti piccoli e delicati scendi di 20 gradi; per cavi grossi e masse grandi sali fino a 380 °C, non oltre.
- Punta: a scalpello da 2–3 mm, pulita e lucida.
- Accendi e aspetta che il saldatore arrivi in temperatura: un paio di minuti.
- Pulisci la punta sulla lana d’ottone e dalle un velo di stagno.
- Appoggia la punta in modo che tocchi insieme piazzola e piedino. Conta «uno, due».
- Avvicina il filo al giunto, dal lato opposto alla punta: deve sciogliersi sul metallo caldo. Basta un millimetro o due di filo.
- Togli il filo. Conta «uno». Togli il saldatore.
- Non muovere niente per due secondi.
Com’è venuta? Se è un piccolo cono liscio che abbraccia il piedino, è buona. Se è una pallina, o è opaca e rugosa, rifondila con una goccia di flussante.
Le tre regole da ricordare: si scalda il giunto e non il filo; tre o quattro secondi in tutto; se non prende, il problema è la pulizia, non la temperatura.
Cosa c’è dentro un filo di stagno
- La lega: stagno (simbolo Sn) più altri metalli, che abbassano la temperatura di fusione e rendono il giunto più robusto.
- Il flussante: una resina dentro il filo, in uno o più canalini. Quando scalda, scioglie l’ossido sulle superfici e permette al metallo fuso di «bagnarle». Senza flussante lo stagno fa la pallina e non attacca.
Come si leggono le percentuali
I numeri dicono quanti grammi di ogni metallo ci sono in cento grammi di lega. I simboli: Sn stagno, Pb piombo, Ag argento, Cu rame, Bi bismuto, Sb antimonio, Ni nichel. «Sn60Pb40» vuol dire 60% stagno e 40% piombo. Se accanto c’è una sola temperatura la lega fonde di colpo; se ce ne sono due, tra l’una e l’altra è pastosa.
Le leghe con piombo
- Sn63Pb37 · 183 °C. La più facile: fonde e solidifica a una temperatura sola.
- Sn60Pb40 · 183–190 °C. La classica da banco, quasi identica alla precedente.
- Sn62Pb36Ag2 · 179 °C. Con il 2% di argento: per componenti con contatti argentati, che una lega normale «mangerebbe».
- Sn50Pb50 · 183–216 °C. Lunga fase pastosa: era da lattoniere, non è adatta all’elettronica.
Le leghe senza piombo
- Sn99,3Cu0,7 · 227 °C. Stagno e un pizzico di rame: la più economica. Scorre un po’ meno.
- Sn99,3Cu0,7 con nichel (spesso venduta come «SN100»): stessa temperatura, ma giunti più lucidi e meno ponti.
- Sn96,5Ag3Cu0,5, detta SAC305 · 217–220 °C. Stagno, 3% di argento, mezzo punto di rame. È lo standard dell’elettronica di serie: scorre bene ed è robusta.
- Sn99Ag0,3Cu0,7, detta SAC0307 · 217–227 °C. Pochissimo argento: un compromesso tra prezzo e scorrevolezza.
- Sn96,5Ag3,5 · 221 °C. Fonde a una temperatura sola; molto resistente, ma costosa.
- Sn95Sb5 · 232–240 °C. Con antimonio: tiene bene il calore, si usa dove il giunto lavora caldo.
- Sn42Bi58 · 138 °C. Bassa temperatura, per componenti delicati e per riparazioni su schede che non reggono il calore. Il giunto è più fragile agli urti.
- Sn42Bi57Ag1 · circa 138 °C. Come la precedente, con un po’ di argento che la rende meno fragile.
Per confronto, lo stagno puro fonde a 232 °C: ogni aggiunta serve ad abbassare quella temperatura o a migliorare il giunto.
Quelle che NON vanno sull’elettronica
- Stagno per idraulica (per esempio Sn97Cu3): pensato per i tubi di rame e la fiamma, con un intervallo di fusione molto largo.
- Qualsiasi filo con flussante acido: lo vediamo tra poco.
Quale prendo, in una riga
- Per cominciare, senza piombo: SAC305 o Sn99,3Cu0,7 con nichel, diametro 0,7 mm.
- Per riparare elettronica vecchia (prima del 2006, saldata con piombo): 63/37, se puoi usarla.
- Per componenti che temono il calore: una lega al bismuto.
Perché 63/37 è speciale
Una lega in genere non fonde di colpo: tra solido e liquido attraversa una fase pastosa. Se in quel momento il pezzo si muove, il giunto viene opaco e fragile: è la «saldatura fredda».
Esiste però una proporzione precisa, detta eutettica, in cui la lega passa da solida a liquida a un’unica temperatura, la più bassa possibile per quella coppia di metalli. Per stagno e piombo è 63/37, a 183 °C. Nessuna fase pastosa: solidifica in un attimo. Per questo perdona di più.
Con piombo o senza
Dal 2006 in Europa l’elettronica in vendita deve essere senza piombo (direttiva RoHS), e lo stagno con piombo è riservato all’uso professionale. Per un hobbista oggi la scelta normale è senza piombo.
- Con piombo: fonde prima, scorre bene, giunti lucidi. Ma il piombo è tossico se ingerito: mani lavate, niente cibo sul banco.
- Senza piombo: serve una ventina di gradi in più, i giunti restano un po’ più opachi anche quando sono buoni, e la punta si consuma prima. Con un saldatore regolabile si lavora benissimo.
Una cosa che molti confondono: il fumo che sale non è metallo. È il flussante che brucia, ed è irritante per i polmoni con qualunque lega. Finestra aperta o un piccolo aspiratore.
Il flussante: metà del lavoro
Il metallo caldo si ossida in un attimo, e sull’ossido la lega non attacca. Il flussante scioglie quell’ossido e protegge la superficie finché la lega non l’ha coperta. Quello dentro il filo spesso basta; quando non basta, se ne aggiunge.
I tipi
- Colofonia (in inglese rosin): resina di pino, la tradizionale. Sigle R (poco attiva), RMA (media), RA (molto attiva).
- No-clean: lascia poco residuo, chiaro e non corrosivo, che si può non lavare. È il più comodo per chi comincia.
- Lavabile in acqua: molto attivo, ma il residuo è corrosivo e va lavato sempre.
- Acido, da idraulica (cloruro di zinco, «pasta salda» per tubi): mai sull’elettronica. Corrode le piste nel giro di settimane.
Le sigle sulla confezione
Molti produttori usano un codice di quattro caratteri, per esempio ROL0. Le prime due lettere dicono la base (RO colofonia, RE resina sintetica, OR organico), la terza quanto è attivo (L poco, M medio, H molto), il numero se contiene alogenuri (0 no, 1 sì). Per l’elettronica di casa si resta su L0 o L1.
Le forme
- Dentro il filo: c’è sempre, dall’1 al 3%.
- In penna: liquido, per ripassare una fila di piedini.
- In gel, in siringa: resta dove lo metti. È il migliore per i componenti piccoli e per dissaldare.
- Pasta saldante: palline di lega già mescolate al flussante, per il montaggio superficiale con aria calda. Si conserva in frigorifero.
Il residuo si toglie con alcol isopropilico e uno spazzolino. Anche quando non è obbligatorio, una scheda pulita si controlla meglio.
Che diametro scegliere
- 0,3–0,5 mm: componenti piccoli e a montaggio superficiale.
- 0,6–0,8 mm: il diametro tuttofare per schede, Arduino, connettori.
- 1 mm e oltre: cavi grossi e morsetti.
Un filo sottile permette di dosare; con uno grosso sui pin piccoli è facile fare ponti.
A che temperatura
- Con piombo: punta a 320–340 °C.
- Senza piombo: punta a 350–370 °C.
La punta sta più di cento gradi sopra la fusione perché deve cedere calore in fretta. Più caldo non è meglio: oltre i 400 °C il flussante brucia prima di lavorare e le piazzole si staccano dalla scheda. Su pezzi grossi conviene una punta più larga, non più gradi.
Come si salda bene, passo per passo
- Pulisci. Rame e reofori devono essere lucidi.
- Stagna la punta: un velo di lega sulla punta calda, poi una passata sulla lana d’ottone.
- Scalda il giunto, non il filo. Appoggia la punta in modo che tocchi insieme piazzola e piedino, per uno o due secondi.
- Porta il filo sul giunto, dal lato opposto alla punta. Deve fondere toccando il metallo caldo.
- Togli prima il filo, poi il saldatore.
- Fermo per due secondi mentre solidifica.
In tutto, tre o quattro secondi. Se ne servono dieci, la punta è sporca, troppo piccola o troppo fredda.
I casi pratici
Due fili da unire
- Infila prima la guaina termorestringente su uno dei due.
- Spella un centimetro, attorciglia i trefoli e stagna ogni filo da solo: scaldi il rame da sotto e porti la lega da sopra, finché la assorbe.
- Accosta i due fili stagnati e scalda: le due leghe si fondono insieme.
- Guaina sopra e calore.
Un componente con i piedini
Infila, piega appena i piedini perché non cada, salda, e solo alla fine taglia l’eccesso. Per un connettore a tanti piedini: salda il primo, controlla che sia dritto, poi l’ultimo, poi tutti gli altri.
Un componente a montaggio superficiale
- Un velo di lega su una sola piazzola.
- Appoggia il componente con le pinzette e rifondi quella piazzola: ora è fermo.
- Salda gli altri lati, poi ripassa il primo.
Per gli integrati con molti piedini fitti: tanto flussante in gel, una goccia di lega sulla punta e la si trascina lungo la fila. Il flussante impedisce i ponti.
Le masse grandi
Una piazzola collegata a un grande piano di rame disperde il calore e non scalda mai. Serve una punta più larga, qualche secondo in più e, se c’è, un po’ di preriscaldo della scheda. Alzare la temperatura a 450 °C rovina la scheda prima di risolvere.
Dissaldare
- Treccia dissaldante: si appoggia sul giunto con la punta sopra; il rame «beve» la lega. Con una goccia di flussante lavora molto meglio.
- Pompetta: per i fori dei componenti con i piedini.
- Il trucco che sembra al contrario: se una saldatura vecchia non fonde, aggiungi lega fresca. Porta flussante e calore, e viene via tutto.
La punta: sceglierla e tenerla viva
- A scalpello (piatta), 2–3 mm: è quella da usare quasi sempre. Ha una faccia che tocca bene piazzola e piedino.
- Conica, a spillo: sembra precisa ma tocca in un punto solo e passa poco calore. Serve solo per i lavori minuscoli.
- Sempre stagnata: una punta nuda si ossida, diventa nera e non bagna più. Un velo di lega prima di riporla e prima di spegnere.
- Mai limarla: ha un rivestimento sottile di ferro; tolto quello, il rame sotto si scioglie nella lega.
- Se è nera e non prende: pasta ravviva-punte, o lega fresca e lana d’ottone, più volte.
- Non lasciarla ore a 370 °C senza usarla: abbassa o spegni.
Come si riconosce una saldatura buona
- Buona: forma di piccolo cono o vulcano, superficie liscia, la lega sale lungo il piedino e copre tutta la piazzola.
- Fredda: opaca, granulosa, a volte con una crepa attorno al piedino. Si rifonde con un goccio di flussante.
- A pallina: la lega è rimasta sul piedino e non ha bagnato la piazzola. Era fredda la piazzola.
- Ponte: due piazzole unite per sbaglio. Si toglie con la treccia dissaldante.
- Troppa lega: una palla che nasconde il giunto. Non è più robusta, impedisce solo di vedere se sotto ha preso.
Gli attrezzi che fanno la differenza
- Saldatore a temperatura regolabile, 50–60 watt.
- Lana d’ottone per pulire la punta: non la raffredda come la spugna bagnata.
- Flussante a parte, in penna o in siringa.
- Treccia e pompetta dissaldante.
- Terza mano o un supporto, e occhiali.
Sicurezza, in breve
- Aria che gira o aspiratore.
- Occhiali: le gocce schizzano.
- Mani lavate a fine lavoro, sempre.
- Saldatore sul supporto, mai appoggiato sul banco.
La mia scelta
Per l’elettronica di tutti i giorni tengo un rocchetto senza piombo da 0,7 mm con flussante «no clean» e la punta a 350 °C. Per i cavi grossi, un filo da 1 mm. Il resto lo fa l’abitudine: dopo le prime cinquanta saldature la mano va da sola.
Per continuare
- Alimentatore da banco: come si usa: per dare corrente alla scheda appena saldata senza bruciarla.
- Il multimetro simulato: la prova di continuità dice subito se una saldatura conduce o se c’è un ponte.
- L’alimentatore a due canali simulato, con sei missioni.
- Il simulatore Arduino: per provare il circuito prima di prendere in mano il saldatore.
- L’oscilloscopio: per vedere il segnale quando tutto è montato.
Fine dell'articolo
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