Por muito tempo, solda de chumbo que é em grande parte feita com ligas de estanho e chumbo tem sido amplamente utilizada devido ao seu baixo ponto de fusão. Não obstante, preocupações com a saúde e o meio ambiente mudaram a indústria para produtos sem chumbo. O impulso para esta mudança foi orquestrado por regulamentações como RoHS (Restrição de Substâncias Perigosas), especialmente no mercado europeu, para reduzir conteúdo perigoso em aparelhos eletrônicos. Neste blog, exploraremos as principais diferenças no debate entre solda de chumbo e. Solda sem chumbo, examinando suas propriedades, vantagens, para ajudá-lo a tomar uma decisão informada para seu próximo projeto.
O que é solda de chumbo?
A solda de chumbo tem sido o carro-chefe da montagem eletrônica ao longo das muitas décadas. Isto é feito principalmente de estanho e chumbo, embora o estanho esteja presente em proporções maiores que o chumbo na maioria dos casos, normalmente contabilizando 60% da liga enquanto o chumbo será 40%. Possui diversas vantagens, como baixo ponto de fusão, baixo custo, e fácil de usar. Contudo, chumbo é venenoso, esta substância perigosa tem muitos aspectos negativos para a saúde humana das pessoas que trabalham com ela. Também polui o solo e a água, tornando assim o descarte de tais produtos contendo chumbo um grande problema.
O que é solda sem chumbo?
As tentativas de utilização de solda sem chumbo devem-se principalmente aos impactos que esta tem na saúde humana e também no ambiente.. Soldas sem chumbo contêm estanho e podem ter adições de prata (Ag), cobre (Cu), e/ou bismuto (Bi). Os materiais de solda sem chumbo aderem às estruturas legais globais, nomeadamente RoHS, reduzir os riscos para a saúde dos trabalhadores e dos consumidores. Eles têm limitações como alto ponto de fusão, bem como questões relativas à confiabilidade.
Solda com chumbo versus solda sem chumbo: Comparando as principais diferenças
- Pontos de fusão: Solda de chumbo tem temperatura de fusão mais baixa, então é mais fácil trabalhar com. Embora a solda sem chumbo exija temperaturas mais altas, colocando desafios na gestão térmica.
- Condutividade elétrica: Ambos oferecem boa condução elétrica, embora a solda atual sem chumbo possa ter uma resistência ligeiramente maior atribuída à falta de partículas de chumbo..
- Força mecânica: Soldas sem chumbo, na maioria dos casos, criar juntas de solda com menor ductilidade do que juntas de solda de chumbo. Isso significa que as juntas de solda sem chumbo são mais frágeis e mais propensas a falhas nas juntas de solda quando o objeto é tensionado ou passa por ciclos térmicos..
- Confiabilidade e durabilidade: As juntas de solda com chumbo são geralmente menos sensíveis ao estresse e à fadiga em comparação com as juntas de solda sem chumbo.; este último representa um grande desafio ao projetar produtos que exigem mais testes, especialmente sob condições forçadas.
- Capacidades de umedecimento: A solda com chumbo tem uma melhor característica de umectação do que a solda sem chumbo, o que melhora a formação de melhores articulações. Embora a soldagem sem chumbo possa reduzir a quantidade de materiais tóxicos usados no processo, eles geralmente são muito mais mal molhados.
- Custo: A solda de chumbo é menos dispendiosa principalmente porque é mais facilmente acessível e comparativamente mais fácil de fabricar., enquanto as soldas sem chumbo são relativamente caras em termos de matérias-primas, além de exigirem ferramentas e aparelhos caros para serem usados.
- Preocupações com a saúde: O chumbo é perigoso para a vida e a saúde humana, enquanto as soldas sem chumbo ajudam a proteger as pessoas dos seus impactos negativos, tornar as condições de trabalho mais seguras, e diminuir a probabilidade e os efeitos da contaminação por chumbo.
| Propriedade | Solda de chumbo (Sn-Pb) | Solda sem chumbo |
| Ponto de fusão | Mais baixo (183°C para Sn63/Pb37) | Mais alto (217-227°C para ligas comuns) |
| Condutividade elétrica | Um pouco melhor | Um pouco mais baixo |
| Força mecânica | Mais dúctil | Menos dúctil, mais frágil |
| Confiabilidade e durabilidade | Mais indulgente com o estresse e a fadiga | Requer design e testes cuidadosos |
| Capacidades de umedecimento | Superior | Propriedades umectantes mais pobres |
| Crescimento do bigode de estanho | Baixo risco | Maior risco, dependendo da liga |
| Impacto ambiental | Alta toxicidade devido ao conteúdo de chumbo | Menor toxicidade, mas alguns constituintes podem ser perigosos |
| Custo | Geralmente mais baixo | Geralmente mais alto |
| Preocupações com a saúde | Tóxico, apresenta riscos à saúde | Mais segura, sem contaminação por chumbo |
| Condutividade térmica | 50 (W / m) * 1 k * 1 s | 73(W / m) * 1 k * 1 s |
Solda com chumbo versus solda sem chumbo: Como escolher?
Agora que entendemos as vantagens e desvantagens da solda com chumbo e da solda sem chumbo, Surge a questão: Qual deles você deve escolher? Há uma série de coisas que devem ser consideradas antes de tomar a decisão final.
Conformidade regulatória
Se o seu governo proibisse o uso de chumbo, ou se os produtos que você está desenvolvendo serão vendidos em países europeus que seguem a diretiva RoHS, realmente não há outro caminho a não ser usar solda sem chumbo.
Necessidades de aplicação
Os requisitos do seu projeto podem desempenhar um papel significativo na definição do tipo de solda que você planeja utilizar.. Por exemplo, aeroespacial, a eletrônica aviônica e médica continuará a preferir a solda de chumbo. Foi bem testado e comprovado para manter alta confiabilidade mesmo nos ambientes mais adversos. Embora os produtos de consumo sem muita preocupação com a confiabilidade comprometam as soldas sem chumbo para cumprir os regulamentos.
Compatibilidade de Equipamentos
A solda de chumbo pode apresentar alguns problemas de compatibilidade com equipamentos existentes. Para solda sem chumbo, é necessário atualizar máquinas com altas temperaturas de trabalho, incluindo solda de chumbo pode apresentar alguns problemas de compatibilidade com equipamentos existentes.
Considerações de custo
Embora a solda de chumbo seja relativamente mais barata, as despesas totais levando em consideração outros fatores, incluindo riscos à saúde, penalidades por violar leis sem chumbo, e o custo da mudança para produtos sem chumbo também deve ser levado em consideração.
Confiabilidade a longo prazo
A durabilidade das juntas soldadas é um fator significativo no sucesso a longo prazo do produto. Também é importante no produto que enfrentará condições ambientais adversas. As juntas de solda sem chumbo podem ser mais sensíveis do que as juntas com chumbo e podem exigir outros testes e controle de qualidade.
Pensamentos finais
A solda de chumbo tem sido usada ao longo dos anos devido à sua confiabilidade e relativa simplicidade. Contudo, a solda sem chumbo está lentamente tomando seu lugar devido a preocupações ambientais e implicações menos perigosas para a saúde. Em conclusão, enquanto a solda com chumbo tem alta confiabilidade em comparação com a solda sem chumbo, as tendências futuras na indústria eletrônica serão caracterizadas por soldas ambientalmente seguras. A decisão de continuar usando solda com chumbo ou mudar para solda sem chumbo variará de projeto para projeto devido a restrições como os padrões existentes, e custo versus confiabilidade.
