Como los Estados Unidos de América, algunos países no han promulgado leyes que ilegalicen la aplicación de plomo en productos de consumo. Sin embargo, algunas empresas exigen el uso de soldadura de plomo en los productos electrónicos que solicitan. Entonces, ¿qué soldadura es la mejor para usar en el mundo electrónico? ¿Cuál es la diferencia entre la soldadura con plomo y la soldadura sin plomo? Este artículo responde a estas preguntas en detalle y ofrece más información sobre la soldadura con plomo y la soldadura sin plomo.
¿Qué es la soldadura con plomo y sin plomo?
La mayoría de los fabricantes de productos electrónicos utilizan soldadura para pegar componentes a las placas de circuito impreso. Ya sea una soldadura sin plomo o con plomo, todas cumplen la misma función. Sin embargo, varios dispositivos y casos de uso utilizan diferentes técnicas de soldadura.
Soldadura de plomo
Generalmente, la soldadura con plomo se compone de estaño y plomo. La ventaja de utilizar soldadura con plomo es su capacidad de flujo adecuada. Tiene un punto de fusión más bajo que la soldadura sin plomo; por lo tanto, presenta menos efectos térmicos a los componentes. Además, cuando la soldadura se enfría, adquiere una apariencia más brillante que la soldadura sin plomo, lo que facilita la detección de problemas como la oxidación. Además, la soldadura con plomo es más barata y más fácil de usar que la soldadura sin plomo.
Soldadura sin plomo
La principal razón por la que los fabricantes están cambiando al uso de soldaduras sin plomo es para erradicar el plomo de la producción electrónica y los procesos de reciclaje de desechos. En las últimas dos décadas, el mundo de la fabricación electrónica ha experimentado un desarrollo dinámico de materiales de soldadura alternativos centrados en el estaño. Este enfoque alternativo utiliza materiales con propiedades distintas de la composición eutéctica de plomo y estaño.
Dado que los soldados son efectivos al 80% de su punto de fusión, exigen un rendimiento similar a las superaleaciones de los motores a reacción. Sin embargo, los requisitos de las uniones de soldadura aumentan continuamente debido al aumento de la densidad y las propiedades de tensión de la miniaturización. Por lo tanto, las soldaduras sin plomo necesitan un diseño de PCB que se adapte al alto punto de fusión y las propiedades anisotrópicas.
Comparación de las propiedades de la soldadura con plomo y sin plomo
El uso de grandes cantidades de plomo en productos de consumo durante un período prolongado provoca efectos nocivos para el medio ambiente y las personas. Actualmente, las empresas han optado por la soldadura sin plomo para respaldar sus esfuerzos de responsabilidad social para proteger el medio ambiente. Por lo tanto, es crucial aprender cómo se compara la soldadura sin plomo con la soldadura con plomo y examinar la mejor opción de uso.
La soldadura sin plomo tiene un punto de fusión más alto que la soldadura con plomo
La soldadura de plomo tiene un punto de fusión de 1830 ° C, mientras que la soldadura sin plomo tiene un punto de fusión de 2170 ° C. Ahora, estos son los efectos del punto de fusión más alto de la soldadura sin plomo:
La temperatura más alta de la soldadura sin plomo oxida la soldadura rápidamente en comparación con la temperatura más baja de la soldadura con plomo.
Al igual que los que contienen paquetes de plástico y condensadores electrónicos, algunos componentes se ven afectados negativamente por la alta temperatura de soldadura de la soldadura sin plomo.
La alta temperatura de la soldadura sin plomo conlleva una tensión significativa en los componentes; por lo tanto, los componentes de bajo dieléctrico son más vulnerables a fallas.
Los componentes de soldadura sin plomo tienen varias superficies de soldadura. Las empresas suelen utilizar estaño en estas superficies porque es rentable. Sin embargo, el estaño genera una pequeña capa de oxidación en el exterior que puede provocar galvanoplastia.
Soldadura sin plomo frente a sin plomo–Eutéctico o no
Los fabricantes valoraban el uso de estaño y plomo porque formaba una mezcla eutéctica. En otras palabras, la composición de plomo y estaño tiene una temperatura más baja que la temperatura de los metales individuales. Aunque el mundo de la fabricación electrónica no ha logrado descubrir otra combinación de metales eutécticos, ha inventado una técnica de soldadura sin plomo que funciona bien.
Soldadura sin plomo frente a sin plomo–Preocupaciones por la salud
Las empresas sensibles a la conservación del medio ambiente afirman que la naturaleza venenosa del plomo es la principal razón para adoptar la soldadura sin plomo. De hecho, el plomo puede acumularse en el cuerpo humano incluso a partir de pequeñas exposiciones prolongadas. Además, el plomo puede ingresar rápidamente a su cuerpo a través de la piel, la boca o la nariz. Los sectores de la pintura y la gasolina se han vuelto todos libres de plomo. Sin embargo, la soldadura se encuentra entre los productos restantes que todavía la usan.
En una industria que experimenta una alta emisión de plomo, los trabajadores son más vulnerables a los peligros del plomo, ya que pueden inhalarlo o contraerlo rápidamente al tocar superficies contaminadas. Recuerde, el plomo es más peligroso para los niños. Por lo tanto, tome en serio estos problemas de salud dondequiera que utilice soldadura de plomo.
Soldadura sin plomo frente a sin plomo–Costo
La soldadura con plomo es más rentable que las soldaduras sin plomo. Esto se debe a que el plomo es apenas una décima parte del precio del estaño, lo que hace que la soldadura con plomo sea fácilmente asequible. Además, algunos fabricantes reemplazan el estaño con plata en las soldaduras sin plomo, lo que las encarece aún más.
La soldadura sin plomo tiene poca humectabilidad que la soldadura con plomo
La baja humectabilidad hace que la junta de soldadura funcione de manera ineficaz para satisfacer las demandas de capacidad de autorregulación, poder de tracción y capacidad de corte. En consecuencia, la baja humectabilidad provoca una alta tasa de rechazo de las uniones soldadas, especialmente cuando no se realizan los ajustes necesarios para cubrir esta deficiencia.
Comparación de las características físicas de la soldadura sin plomo y la soldadura con plomo
La soldadura sin plomo tiene un impacto negativo en la confiabilidad de las juntas. Desde el punto de vista de la influencia mecánica, la soldadura sin plomo es más fuerte que la soldadura con plomo. Además, la soldadura sin plomo forma óxidos superficiales, impurezas de fundente y depósitos de aleación que pueden causar un rendimiento deficiente de resistencia al contacto. Por lo tanto, el cambio de producción electrónica con plomo a sin plomo no es un reemplazo total en las características eléctricas y mecánicas debido a estas razones:
La ventaja es comparativamente blanda. Se dará cuenta de que las uniones soldadas de producción sin plomo son más duras que las uniones soldadas de fabricación con plomo. Esto provoca una mayor intensidad y modificaciones menores, que dan como resultado una alta fiabilidad.
La soldadura sin plomo causa una baja humectabilidad, lo que genera más problemas, como la desocupación y la tumba.
El cambio a la soldadura sin plomo
Al considerar el tipo de soldadura a utilizar entre la soldadura con plomo y la sin plomo, es esencial darse cuenta de que la principal diferencia son los altos niveles de estaño. Por lo tanto, debe sopesar las siguientes inquietudes en su proceso de selección.
Cultivo de dendrita metálica
Es importante tener en cuenta que la dendrita metálica y el bigote de estaño tienen diferentes procedimientos de crecimiento. La dendrita metálica es un producto de la electrotransferencia iónica en electroquímica. Por otro lado, los bigotes de estaño forman atajos que conducen aún más a fallas en el circuito.
Plaga de estaño
La modificación de la fase del polimorfismo impulsivo causa plagas del estaño. Por lo general, cuando la temperatura es inferior a 130 ° C, el estaño no contaminado cambiará de blanco a gris. Idealmente, las plagas de estaño causan posibles amenazas a la confiabilidad. Sin embargo, rara vez lo notará ya que la contaminación se combina con el hierro.
Soldadura sin plomo frente a sin plomo-La soldadura con plomo tiene numerosos beneficios para la fabricación electrónica, pero las mareas de cambio están arrasando. Es probable que todos los sectores que usan soldadura en grandes cantidades pasen pronto a la soldadura sin plomo si aún no lo han hecho. Además, puede que no haya suficiente soldadura en el mercado para los aficionados, ya que varios gobiernos establecieron medidas ecológicas.
Al igual que con cualquier cambio, algunas personas se resisten al uso de soldadura sin plomo. Sin embargo, el cambio a un método más seguro es necesario e indudablemente inevitable en lo que respecta a la salud y la seguridad humanas.
Reconocemos que varios proyectos exigen diferentes enfoques de soldadura. Es por eso que proporcionamos soldadura con y sin plomo para el ensamblaje de PCB. Si necesita alguna de estas técnicas de soldadura, ¡estamos disponibles para ofrecerle servicios personalizados! Contáctenos hoy para una cotización gratuita de montaje de PCB.Soldadura sin plomo frente a sin plomo
