A diferença de 34 °C
O eutético de estanho-chumbo funde a 183 °C. O SAC305 funde a 217–220 °C, portanto, cada etapa térmica do processo aumenta em cerca de um terço de cem graus: a estabilização, a rampa, o tempo acima do liquidus e o pico.
Isso não é um detalhe. Essa diferença altera o que o laminado recebe, o que os componentes precisam suportar, a quantidade de umidade removida durante a refusão e a quantidade de intermetálicos que se formam em cada junta.
Pasta e perfil
A pasta sem chumbo é especificada com sua própria janela de perfil, e o perfil é medido na montagem, em vez de ser estimado a partir da leitura do forno. Os picos típicos situam-se entre 235 e 250 °C, temperatura alta o suficiente para umedecer as ilhas de solda e baixa o suficiente para permanecer dentro das especificações dos componentes.
Três consequências práticas:
O tempo acima do liquidus é mais importante. Um tempo maior não é necessariamente mais seguro: ele aumenta a formação de intermetálicos e tensiona o laminado. A janela é delimitada em ambos os lados.
A massa térmica varia. Uma placa com uma camada espessa de cobre ou um conector grande aquece de forma irregular, portanto, o perfil é verificado nos pontos mais frios e mais quentes.
Placas com tecnologia mista precisam de perfis separados para soldagem por refluxo e soldagem seletiva ou por onda, porque os componentes de montagem em furo são expostos à onda depois que o lado SMT já foi soldado.
Componentes e umidade
Um perfil sem chumbo aquece cada componente mais próximo do seu limite. Componentes plásticos absorvem umidade do ar, e essa umidade se transforma em vapor durante o refluxo; o resultado é rachadura ou delaminação que se manifesta como uma falha em campo, em vez de um alarme de processo.
Portanto, o controle do nível de sensibilidade à umidade torna-se parte da montagem: armazenamento a seco, controle do tempo de vida útil, secagem antes do refluxo quando o nível exigir e bobinas que não sejam deixadas na linha de produção durante a noite.
Acabamentos e documentação
Todos os acabamentos padrão sem chumbo funcionam com as pastas SAC — HASL sem chumbo, ENIG, estanho por imersão, prata por imersão e OSP — e a escolha se baseia na planaridade e na vida útil, e não na presença de chumbo. O que importa comercialmente é a documentação: uma declaração RoHS, declarações de materiais dos fornecedores dos componentes e um certificado de conformidade do lote.
Retrabalho com pastas sem chumbo
O retrabalho é onde as pastas sem chumbo são menos tolerantes. A temperatura mais alta tensiona a almofada e o laminado, e uma segunda ou terceira refusão continua a aumentar a camada intermetálica na junta. Aquecimento localizado, pré-aquecimento por baixo, a liga correta e um limite de ciclos documentado são todos necessários — as regras estão na nota de retrabalho.
As montagens seguem a qualidade IPC-A-610, e os limites de processo estão na página de fabricação de PCBA As placas que precisam de uma decisão final podem ser comparadas no página de recursos.
