¿Qué metales se usan típicamente para soldar componentes juntos en electrónica?

Hay dos “tipos” principales utilizados (al menos en aplicaciones de aficionados): temperatura suave o baja, y temperatura dura o alta. Hay muchas formulaciones, pero es muy probable que te encuentres a base de plomo (suave) y de plata (duro). Por lo general, estos se alean con algo como estaño o cobre, aunque algunos pueden contener bismuto, indio o zinc.

Las soldaduras sin plomo (generalmente a altas temperaturas) con frecuencia contienen plata en lugar de plomo, que tiene un punto de fusión considerablemente más alto (5–20 ° C más alto). El beneficio es que no hay plomo para respirar o contaminar su espacio de trabajo. Sin plomo no significa exactamente no tóxico, recuerde que muchos metales pueden considerarse tóxicos.

En muchas aplicaciones sensibles donde los componentes son particularmente vulnerables a altas temperaturas, el metal preferido es el plomo. Además, volviendo a la broca ‘blanda’, las uniones de soldadura de plomo serán más flexibles, por lo que algunas partes que estarán expuestas a la flexión debido al alto calor generado durante la operación (o donde los cables pueden doblarse o moverse) la soldadura de plata puede romperse y causar roturas en conductividad

Estoy seguro de que hay tipos que estoy dejando de lado por completo, pero como aficionado, plata / estaño y plomo / estaño son los que uso con más frecuencia. Cuando estaba enseñando a los niños cómo soldar, obviamente, se prefiere sin plomo, y muchos padres no aprobarían que sus queridos hijos estén cerca de vapores de plomo por razones obvias. Tampoco hubiera querido exponerlos a eso. El inconveniente, como discutimos, es que puede ser más difícil soldar con plata que con plomo. Los cables y los contactos tardan más en calentarse lo suficiente como para humedecer y alear, lo que es más duro en estado sólido u otros componentes electrónicos sensibles.

En general, encontrará personas que favorecen a uno y no les gusta el otro. Me di cuenta de que los aficionados más jóvenes tienden a preferir sin plomo, mientras que los electricistas más experimentados que he conocido prefieren el plomo viejo porque es menos propenso a fallar. ¿Quizás algunos electricistas experimentados pueden venir y expresar sus preferencias y por qué?

Espero que esto ayude, o al menos le brinde un punto de partida para su propia investigación. ¡Compre algunos de cada uno y pruébelos! Sin embargo, de cualquier manera que vaya, una ventilación adecuada y protección corporal es imprescindible. Es sorprendente la rapidez con que un hierro de 385 ° C puede blanquear la piel durante mucho tiempo. O una gota de soldadura fundida para el caso. Es más difícil eliminar el metal fundido que un soldador.

Solía ​​ser una aleación de 63% de estaño y 37% de plomo, que es una mezcla eutéctica con el punto de fusión más bajo que cambia instantáneamente de líquido a sólido a medida que se enfría. Hoy en día, gracias al alarmismo ambiental en Europa sobre la lixiviación de plomo de los vertederos, generalmente consiste en 97% de estaño y 3% de otros metales, principalmente plata. Esto no funciona tan bien como el estaño / plomo, por una variedad de razones.

  • La temperatura de fusión es significativamente mayor;
  • La tensión superficial es significativamente menor, lo que hace que sea mucho más difícil fluir hacia los espacios por acción capilar, y más difícil de “mojar” los cables de los componentes;
  • Tiene un líquido muy amplio, o un rango de temperaturas en el que está parcialmente fundido y en parte cristalino. Si perturba una conexión en esta etapa, esto conduce a uniones “agrietadas” que fallan más tarde debido al estrés o la vibración;
  • El estaño puro, o casi puro, es propenso al crecimiento de “bigotes” de estaño, filamentos cristalinos de metal que crecen fuera de una junta con el tiempo y causan cortocircuitos a las conexiones cercanas.

En una tienda profesional instalada con el equipo adecuado, la soldadura sin plomo es bastante libre de problemas, pero para un individuo en casa con un soldador, es horrible trabajar con él. Es particularmente difícil volver a trabajar los tableros con soldadura sin plomo porque no se absorberá en la mecha de eliminación de soldadura, ni succionará en extractores de vacío, debido a su baja tensión superficial. Pero la última palabra tiene que ir al ejército. El equipo militar está exento de las regulaciones libres de plomo y continúa utilizando la soldadura de estaño / plomo adecuada incluso en Europa, por razones de confiabilidad.

Yo prefiero hacer mis tablas con especificaciones militares .

Mi favorito para la creación de prototipos es Sn63Pb37 debido a su punto de fusión bajo / eutético: la transición de líquido a sólido es de aproximadamente cero grados, lo que evita las uniones de soldadura en frío de Sn60Pb40. Esto no es para producción donde no puedo controlar la eliminación.

Para el reflujo SMT utilizo SAC305 que es Sn92.5Ag3Cu0.5: Esto es ROHS, también conocido como “sin plomo” con un punto de fusión bastante alto.

Para la soldadura manual ROHS, uso K100LD, que es una soldadura eutética SnCu (no recuerdo la proporción) con un punto de fusión medio que proporciona resultados de soldadura manual similares a Sn63Pb37. SAC305 proporciona juntas arrugadas cuando se suelda a mano.

Nota: Algunas personas prefieren la soldadura de plomo como lo hacen con las bombillas de filamento caliente … ¡maldicen a los europeos por no querer un retraso mental de aparición tardía! La tecnología de soldadura actual hace que ese sentimentalismo sea un desperdicio de esfuerzo.

Las soldaduras Pure Sn e In tienen temperaturas más bajas, pero el Sn puro tiene problemas con el bigote.

En todas estas soldaduras puede haber elementos contaminantes presentes, mientras que algunos tienen combinaciones de pequeñas cantidades de elementos para ajustar el rendimiento.

Hay muchas más opciones, la soldadura perfecta para cada aplicación: Tabla de temperatura de aleación

Plomo y estaño, pero eso ya no es ambientalmente correcto (gracias a la UE). Ahora la soldadura utilizada en la mayoría de los productos no contiene plomo. La soldadura sin plomo está hecha de estaño, cobre, plata, bismuto, indio, zinc y antimonio.

no usa metales separados, usa una aleación de soldadura prefabricada. Para uso electrónico, generalmente tiene un núcleo de fundente para ayudar a reducir los óxidos. La soldadura electrónica tiene dos tipos ahora. El viejo común es 60/40 o 63/36 de aleación magra / estaño y se llama 60/40 o 63/3. ahora hay soldadura sin plomo por seguridad (sin plomo), que es un poco más difícil de trabajar y está hecha de varias aleaciones diferentes y necesita un punto de fusión más alto

Estaño y plomo (Sn y Pb)

a veces también se usa un poco de plata.

Para la plomería, uso la mezcla Sn / Sb Antimonio / Estaño – sin plomo, también hay soldaduras sin plomo que usan plata.