#165 - Liga eutética de Estanho e Bismuto

 O objetivo desta postagem é mostrar a confecção de uma liga de estanho de baixo ponto de fusão que poderá ser usada como solda e também para ajudar a dessoldar componentes de placas de circuito impresso.

Escrito e desenvolvido por Léo Corradini

 

Atualmente existe a venda no mercado uma liga metálica (salva chip) com baixo ponto de fusão (70°C) que é usada para auxiliar na dessoldagem de componentes SMD (Surface Mount Device) das placas de circuito impresso.

Ela é conhecida como liga eutética Wood e tem a seguinte composição:

- 50,0% Bismuto
- 26,7% Chumbo
- 13,3% Estanho
- 10,0% Cádmio
 
Porém, a diretiva européia RoHS (1) proíbe o uso, entre outras substâncias, do Chumbo e do Cádmio.
Assim, surgiram as chamadas ligas para solda Lead-free ou solda sem o Chumbo na composição.
Mas, no geral as ligas comerciais dessa classe tem o ponto de fusão relativamente alto causando stress maior nos componentes eletrônicos na hora da solda.

Algumas ligas eutéticas Lead-free e seus pontos de fusão:

Sn 99,3% Cu 0,7%....................227°C (mais usada)
Sn 96,5% Ag 3,5%.....................221°C
Sn 93,6% Ag 4,7% Cu 1,7%......217°C

Não sou fã desse tipo de solda, além do ponto de fusão alto, elas são difíceis de trabalhar e produzem acabamento de má qualidade com pouco brilho.
O Chumbo na liga faz toda a diferença, dá um excelente acabamento além de facilitar o pegamento nas partes a serem soldadas.

A liga eutética de Estanho e Chumbo tem respectivamente 63% e 37% e ponto de fusão igual a 183°C.
Liga eutética é a combinação de dois o mais metais que tem o menor ponto de fusão sem a fase pastosa.

Então, decidi experimentar ligas diferentes (2), nesta postagem, vou mostrar a liga também eutética de Estanho e Bismuto (42% Sn e 58% Bi, em peso).
Seu ponto de fusão é 138,5°C, portanto mais baixo que as Lead-free típicas.
Essa, em particular, talvez possa ser usada para auxiliar na dessoldagem.

Como as temperaturas envolvidas são baixas, usei um tubo de ensaio para fazer a liga.

 

Para retirar a camada de óxidos da superfície dos dois metais usei um pouco de Ácido Abiético, mais conhecido como breu.
Mantive o Estanho derretido por cerca de 10 minutos para dissolver completamente o Bismuto.

 

O resultado é a barrinha da foto.
Agora, faltam fazer os testes de soldagem e dessoldagem.

(1) Restriction of Certain Hazardous Substances ou Restrição de Certas Substâncias Perigosas que entrou em vigor no dia 1º de Julho de 2006.

Ver também:
 
Índice do Blog
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/blog-post.html

(2) Liga eutética de Estanho e Zinco
https://potassio-40.blogspot.com/2018/06/liga-eutetica-de-estanho-e-zinco.html

Chumbo na solda
https://potassio-40.blogspot.com/2017/11/a-diretiva-europeia-rohs-proibe-o-uso.html






Comentários

  1. Interessante este assunto sobre liga de soldas. Não sei se faz ou fará parte, mas tenho interesse em conhecer também detalhes dos fluxos de soldas (pasta de solda).

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  2. Veja: https://potassio-40.blogspot.com/2021/04/168-fluxo-para-solda-1.html

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