Pessoal,
A grande maioria das soldas utilizadas na montagem eletrónica tem, como metal de base, o estanho. Existem algumas soldas especiais de ouro, como ouro-cobre ou ouro-índio, soldas à base de índio e algumas outras que não contêm estanho. Embora estas soldas tenham aplicações importantes, o grande volume de soldas à base de estanho é esmagador em comparação.
O estanho era um metal conhecido pelos antigos, que os levou da Idade do Cobre para a Idade do Bronze. Dez a doze por cento de estanho no cobre produz o bronze, que é muito mais forte do que o cobre (ver Figura 1) e tem a vantagem adicional de fundir a cerca de 950°C, em comparação com os 1085°C do cobre.
Figura 1. A adição de elementos de liga, como a solução sólida de estanho e zinco, fortalece o cobre. Note-se que cerca de 8% de estanho no cobre aumenta o limite de elasticidade do cobre em duas vezes e meia. O efeito da solução sólida também reduz a temperatura de fusão. Encontre a fonte da imagem aqui.
Esta diferença de temperatura é significativa na medida em que, com a tecnologia de aquecimento primitiva, é difícil atingir 1085°C. Além disso, como o bronze congela a uma temperatura mais baixa, preenche muito melhor os moldes. Esta propriedade permitiu a fundição de objectos com formas muito mais complexas. Ver Figura 2. Todos estes benefícios resultaram num aumento dramático da procura de estanho. Esta procura estabeleceu rotas comerciais muito mais sofisticadas para o estanho e para o seu minério mais comum, a cassiterite; este facto melhorou o comércio em geral e acelerou a difusão da civilização e da aprendizagem.
Figura 2. A adição de estanho ao cobre criou o bronze, que é muito mais duro e também mais fácil de fundir do que o cobre. Esta capacidade de fundição permitia desenhos complexos como este punhal. Fonte da imagem:By User:Calame - http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Sword_bronze_age.JPG, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.pp?hcurid=1346902
De volta à solda. A soldadura é uma tecnologia que existe há quase tanto tempo como a idade do cobre. Pensa-se que teve origem na Mesopotâmia, há 4000 AC. A soldadura era utilizada para unir e fazer jóias, utensílios de cozinha e vitrais. Atualmente, para além destas aplicações, a canalização, a reparação de instrumentos musicais e o metal revestido são utilizações comuns. No entanto, a montagem eletrónica é, de longe, o maior utilizador de solda à base de estanho. Ver Figura 3.
Figura 3. Mais de 50% do estanho é utilizado na solda. A fonte da imagem está aqui.
Uma das maiores vantagens da soldadura é a sua capacidade de retrabalho. Esta propriedade permite o retrabalho de conjuntos electrónicos, canalizações, jóias e instrumentos musicais. Sem a capacidade de retrabalhar a eletrónica, a indústria eletrónica teria dificuldade em ser rentável. Outro benefício, claro, é o milagre da soldadura que discuti noutro post.
Por isso, da próxima vez que olhar para o seu smartphone, tablet, televisão, etc., lembre-se que a solda à base de estanho e a soldadura são fundamentais para a sua existência.
Saúde,
Dr. Ron
