Você conhece os diversos tipos de solda eletrônica? Diferentes tipos de solda são adequados para uma variedade de temperaturas e aplicações. A escolha da solda certa é vital para garantir uma conexão elétrica que dure a vida útil do circuito e não seja um ponto de falha.
As informações neste artigo se aplicam amplamente a diferentes tipos de solda eletrônica. Verifique a embalagem da solda para garantir que seja seguro usar com eletrônicos.
Em resumo: Na eletrônica, a solda é usada para conectar componentes eletrônicos às placas de circuito impresso (PCBs). Existem dois tipos principais de solda utilizados na eletrônica:
- Solda com fio: também conhecida como solda com núcleo de resina, é um tipo de solda que possui um fluxo de resina no interior do fio. Quando aquecida, a resina funde e ajuda a limpar as superfícies a serem soldadas, removendo a oxidação e outras impurezas que possam impedir a aderência adequada. É adequada para conexões de PCBs e outros componentes eletrônicos.
- Solda sem chumbo: a solda sem chumbo foi introduzida como uma alternativa mais segura e ambientalmente correta à solda convencional com chumbo. Ela utiliza uma mistura de estanho, prata e cobre em vez de chumbo. A solda sem chumbo tem pontos de fusão mais altos do que a solda convencional com chumbo, portanto, requer temperaturas mais altas e tem uma curva de aprendizado ligeiramente mais íngreme. No entanto, é a opção preferida na maioria dos países devido às suas propriedades mais seguras e ecológicas.
Além desses tipos de solda, existem outros métodos de conexão de componentes eletrônicos que não envolvem solda, como conectores de pressão e conectores de encaixe. Esses métodos podem ser úteis em algumas aplicações, mas a solda é o método mais comum e confiável para conectar componentes eletrônicos em PCBs.
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Algumas considerações iniciais
Existem vários tipos de solda eletrônica, a mais comum no uso da eletrônica é a solda de fio com fluxo, de 60/40 espessura de 1 mm. Mas o que quer dizer 60/40?
Liga metálica de Solda Eletrônica: As ligas metálicas são designadas pelas proporções de estanho e chumbo, por exemplo, dizer que a solda é 60/40, significa dizer que há nela 60% de estanho e 40% de chumbo. São comumente encontradas no mercado soldas nas proporções 70/30, 60/40, 50/50 e 40/60.
A liga depende muito do uso, consideramos que quanto mais estanho a liga tiver, mais baixo será o ponto de fusão. Então uma solda com liga 70/30 derreterá muito mais rápido que uma solda com liga 40/60.
A Solda de estanho, também conhecida como solda de estanho-chumbo, solda macia ou solda branca, é uma solda comum à base de estanho e chumbo em diversas proporções, às quais podem ser adicionadas pequenas quantidades de outros elementos como o antimônio, a prata e o bismuto para modificar suas propriedades, como dureza. Dizer que a solda é 70/30, significa dizer que há nela 70% de estanho e 30% de chumbo. São comumente usadas soldas nas proporções 70/30, 60/40, 50/50 e 40/60. Apresentam baixo ponto de fusão e podem ser empregadas com ferros de soldar de baixa potência.
Podem ser usadas para soldagem de alumínio, cobre e suas ligas, como latão (cobre e zinco) e bronze (cobre e estanho), mas não servem para soldar outros metais, como o ferro. As soldas de estanho são largamente utilizadas para soldagem principalmente na eletro-eletrônica e na hidráulica.
Na eletro-eletrônica, são mais usadas as soldas em forma de fios com a liga 60/40 ou a 63/37, sendo a mistura eutética, com ponto de fusão de 183 °C. As aplicações são a soldagem de componentes em placas de circuito impresso, soldagem de terminais e conectores em cabos elétricos, etc.
Barras de Dessoldarem ou Salva Chip: Um dos exemplos é a barra de dessoldamento que vem em Kits de dessoldamento. Essas barras tem uma liga com muito estanho e por esse motivo tem um ponto de fusão muito baixo, quando misturada a solda comum faz com que seu ponto de fusão baixe sensivelmente facilitando a retirado do componente e limpeza do local.
Solda Eletrônica com Fluxo: Na eletrônica as soldas vem com fluxo interno, elas são ocas e este oco é preenchido com o fluxo. O fluxo auxilia a soldagem e melhora a aderência da solda a superfície, abaixo falaremos sobre isso mais detalhadamente.
Solda Eletrônica para SMD: A única coisa que difere a solda normal para a solda de componentes SMD é a espessura do fio de solda, no mercado estão disponíveis varias espessuras, a mais comum é 1 mm, já para SMD é muito usado o fio de solda de 0.5 mm.
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Fluxos e Pastas para Solda.
O fluxo e pasta para Solda servem para facilitar a aderência da solda a uma superfície, ou seja, ela limpa e melhora as superfícies que serão soldadas. Muitos metais não combinam, mas se você usar a pasta ou fluxo de solda o estanho e chumbo vão aderir ao metal com maior facilidade.
Muitas vezes, mesmo que a solda tenha fluxo interno, é aconselhável usar o fluxo ou pasta para melhorar ainda mais a aderência e facilitar a solda.
A diferença entre o fluxo de solda e a Pasta de solda é o fluxo ser recomendado para a utilização em componentes eletrônicos, já a pasta de solda é ideal para chassis, chapas, isoladores metálicos e locais onde existem grandes superfícies a serem soldadas.
Um dos melhores fluxos são a base de Breu, ele é uma resina mineral obtida como subproduto da destilação do petróleo.
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Tipos de solda eletrônica
A solda está disponível em vários diâmetros, as mais comuns de 0,02″, 0,04″ e 0,063 “. As soldas de diâmetro maior, são ótimas para grandes trabalhos, como estanhar fios de múltiplos fios, mas são menos úteis para trabalhos finos, como superfícies As soldas para eletrônicos geralmente se enquadram em uma de três categorias:
- Soldas em liga de chumbo
- Soldas sem chumbo
- Soldas em liga de prata
Soldas em liga de chumbo
As soldas de liga de chumbo são feitas de uma liga de estanho e chumbo, às vezes também com outros metais. A combinação dos metais resulta em uma liga com baixa temperatura de fusão.
A solda de liga de chumbo é frequentemente referenciada por sua relação de liga, como 60/40 ou 63/37, com o primeiro número sendo o estanho em peso e o segundo número sendo a quantidade de chumbo em peso.
Ambas as ligas comuns são adequadas para eletrônicos comuns, mas a 63/37 é uma liga eutética, o que significa que possui uma transição acentuada entre os estados líquido e sólido à medida que a temperatura muda.
Essa propriedade ajuda a reduzir as juntas de solda a frio, que podem ocorrer quando uma peça se move enquanto a solda está esfriando.
Lave bem as mãos após manusear a solda com chumbo. O resíduo pode ser prejudicial se ingerido, principalmente em crianças.
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Soldas sem chumbo
As ligas de chumbo eram o padrão para solda usada em eletrônicos há décadas, mas devido aos problemas de saúde associados ao chumbo, os fabricantes estão se afastando das soldas à base de chumbo.
Uma das ligas sem chumbo mais populares é uma liga de 96,5 / 3 / 0,5 com 96,5% de estanho, 3% de prata e 0,5% de cobre.
As ligas sem chumbo geralmente são mais caras que as soldas de chumbo. Eles também derretem a uma temperatura mais alta, o que significa que demoram mais para serem aplicados. No entanto, eles são mais seguros e mais ecológicos.
Falaremos mais sobre soldas sem chumbo e por que se destaca entre os outros tipos de solda eletrônica mais abaixo.
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Soldas em liga de prata
A solda de liga de prata pode ser isenta de chumbo ou combinada com chumbo. A prata foi originalmente adicionada à solda de liga de chumbo para evitar um efeito conhecido como migração de prata.
Com soldas típicas de ligas de chumbo, a prata em um revestimento de prata lixiviará a solda e fará com que as juntas se tornem quebradiças e propensas à ruptura.
As soldas de liga de chumbo com prata, como 62/36/2 com 2% de prata, 62% de estanho e 36% de chumbo, podem ser caras e os benefícios nem sempre valem o custo extra.
Formas de solda
Entre os tipos de solda, a solda geralmente vem em carretéis de arame, mas também existem outras formas de solda, incluindo:
- Bolas de solda
- Anéis de solda
- Esferas de solda
- Hastes de solda
- Lingotes de solda
- Tiras de solda
Você também pode encontrar arruelas codificadas em solda para solda automatizada. Algumas ligas sem chumbo estão disponíveis apenas como pasta de solda.
Evite misturar ligas de chumbo e soldas sem chumbo usando ferros separados para cada tipo de solda.
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Solda Lead Free — Os tipos de solda eletrônica ecologicamente correta
A Solda sem chumbo ou “Lead Free” possui um ponto de fusão mais alto (217 C° aproximadamente) e baixa maleabilidade, isto é, são menos flexíveis que as soldas com chumbo, os placas de circuito e componentes tiveram que ser reprojetados. Países de primeiro mundo dominaram os processos de fabricação, mas com a mudança da produção para a China os problemas começaram.
Para trabalhar com soldas sem chumbo há a necessidade de um controle de qualidade impecável e regras devem ser seguidas a risca. Quando pequenos problemas ocorrem, os defeitos em qualquer aparelho eletrônico será certo.
Atualmente as leis, principalmente na união europeia estão abolindo o uso de chumbo na eletrônica, com isso surgiu a solda Lead-Free, uma soldas isenta de chumbo.
Todos conhecemos os efeitos nocivos do chumbo na nossa saúde e no meio ambiente. E essa lei veio para limpar e evitar contaminações por conta do chumbo.
Até aqui no Brasil, onde ainda é permitido usar as soldas com chumbo, já existem algumas opções de solda Lead Free (sem chumbo).
As ligas metálicas disponíveis e mais utilizadas são as ligas que tem em sua composição Prata (Ag), estanho (Sn) e Cobre (Cu), a proporção varia de acordo com cada fabricante, em geral, o estanho faz parte de no mínimo 95% da liga metálica da solda Lead Free.
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Como selecionar a solda eletrônica certa pelos tipos?
Para começar vamos com o que não pode faltar, como já citamos acima, o fio de solda com fluxo de espessura de 1,0 mm e liga 60Sn x 40Pb (60/40). Uma dica bacana para usar essa solda em SMD é esticar o fio, ele é bem maleável e ao esticar ele quase chega aos 0.5 mm.
Ao escolher a entre os tipos de solda eletrônica, é necessário considerar o custo, o material que está sendo soldado, o uso do fluxo, o tamanho das peças que estão sendo soldadas e os possíveis problemas de saúde e segurança.
Você pode encontrar solda com um ou mais núcleos de resina (fluxo) que passam pelo centro do fio de solda. Esse fluxo de solda incorporado ajuda o fluxo de solda e a ligação às peças que estão sendo soldadas, mas esse tipo de solda não é ideal para todos os trabalhos.
Por exemplo, soldas de fluxo ácido que são comumente usadas em encanamentos nunca devem ser usadas em eletrônicos.
Estes são os tipos de solda eletrônica, se você tem dúvidas, perguntas ou sugestões, sinta-se a vontade para deixar abaixo nos comentários.
