Los efectos que puede producir la soldadura con plomo en la salud y medio ambiente han sido la razón para que la Restricción de Sustancias Peligrosas en Equipos Eléctricos y Electrónicos (RoHS) UE regulara el uso de productos electrónicos con plomo en julio de 2006. Por tanto, la industria electrónica se ha ido adaptando a una soldadura libre sin plomo.
Las aleaciones que se utilizan más frecuentemente contienen estaño, plata y cobre, las denominadas SAC (SnAgCu), SA (SnAg) o SC (SnCu) en distintas proporciones de cada elemento.
A continuación, vamos a hablar de algunas de algunos aspectos a tener en cuenta al trabajar con hilo de estaño libre de plomo:
1. Temperatura.
– La temperatura de fusión pasa de 183ºC a 215ºC – 220ºC. y el pico de refusión pasa de 200ºC – 250ºC a 230ºC – 250ºC.
Esto implica que la ventana de proceso se acorta considerablemente, lo que origina en producción que algunos componentes electrónicos queden con soldaduras frías y otros no soporten el exceso térmico.
2. Elasticidad.
La utilización del plomo proporcionaba “elasticidad” a la soldadura. Al eliminar el plomo se aumenta la tensión superficial y por consiguiente tras el pico de refusión se pueden llegar a originar roturas o delaminaciones.
3. Maquinaria.
El trabajo con estas aleaciones implica la sustitución del crisol de soldadura en las máquinas de ola e incluso una etapa de precalentamiento. Los hornos de refusión deberán tener como mínimo cinco zonas, recomendándose el uso de siete zonas o más.
En refusión, donde se aplica pasta de estaño sobre el pad, es donde se realiza la soldadura (el estaño ya no moja la pista como antes) y esto supondrá, en algunos, casos la necesidad de cerrar las ventanas de las pantallas de serigrafía y adaptarlas mejor al diseño de la pista.
4. Soldadura manual.
Los procesos de soldadura manual necesitarán la utilización de soldadores más potentes y que puedan mantener mejor la temperatura.
La cantidad de deposición de hierro y níquel sobre el cobre de la punta en soldaduras con plomo es de 50 – 150 micras y con estaño sube de 200 a 600 micras. Esto se hace para poder soportar el incremento de temperatura al que debemos someter la punta.
5. Inspección.
El aspecto de la soldadura se vuelve más mate y con una superficie menos uniforme. Esto implicara una correcta formación para la identificación de la soldadura y los diferentes métodos de inspección.
Tras tener estos aspectos en cuenta, decir que la soldadura sin plomo tiene una serie de aspectos positivos:
- Secado rápido.
- Bajos residuos elásticos.
- Residuos no corrosivos.
- Erosión del cobre reducida.
- Flux térmicamente estable.
- Cumple con la normativa vigente.
- Válido para todas las aplicaciones.
- Excelente solderabilidad.
- La estructura de grano fino facilita la inspección.
- Aleación de cobre permite afinar los hilos de las aleaciones sin plomo así como los puntos de soldadura.
- Menos agresivo con la punta de los soldadores.
El hilo de estaño con núcleo de flux se ha utilizado durante muchos años en la industria electrónica. Permite la aplicación simultánea de soldadura y flux al soldar. El hilo de soldadura sigue siendo el más popular en los trabajos de soldadura manual y rework.
El hilo de estaño Elsold está disponible en diversas aleaciones y tamaños, entre ellas sin plomo, y es imbatible debido a su gran variedad. Están fabricados con metales de alta pureza por lo que es la elección perfecta para soldadura electrónica.
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