Solda sem chumbo: por que é importante pensar nisso?

A utilização da solda sem chumbo é uma das práticas mais importantes que as indústrias de materiais eletroeletrônicos podem adotar. O chumbo é um metal pesado que, ao entrar em contato com o meio ácido, se torna solúvel, podendo causar contaminação do ar, do  solo e da água. As empresas que se preocupam com esse tipo de material demonstram, portanto, responsabilidade com o meio ambiente e, consequentemente, com toda a sociedade.

Além disso, apenas produtos livres de metais pesados podem ser comercializados na União Europeia (UE). Desde 2006, seus países-membros exigem a certificação RoHS — sigla, em inglês, para Diretiva de Restrição de Substâncias Perigosas —, que restringe o uso de certas substâncias, entre elas o chumbo.

Neste artigo, entenda o que é solda sem chumbo e a importância de adotá-la na indústria eletroeletrônica. 

O que é uma solda sem chumbo?

A solda sem chumbo, também conhecida como Lead Free, é formada por uma liga de prata, cobre e estanho ou apenas de estanho e cobre. Esse material substitui a solda SNPB convencional, composta por 60% de estanho (Sn) e 40% de chumbo (Pb) — ou 63/37 —, uma mistura altamente perigosa. Os Estados Unidos (EUA), por exemplo, proibiram há muitos anos o uso de tubos de abastecimento de água unidos com solda de chumbo em novos sistemas de encanamento. 

Devido aos seus efeitos negativos à saúde e ao meio ambiente, iniciou-se, na Europa e nos EUA, um movimento para eliminar a solda de chumbo. Desde 2006, a UE restringe, através da RoHS — Restriction of Hazardous Substances —, o uso de chumbo em produtos, equipamentos, subconjuntos, cabos, componentes ou peças de reposição elétricas ou eletrônicas comercializados em seus países-membros. Nos EUA, desde 2007 a substituição é incentivada.

Principais diferenças entre Lead Free e solda SNPB

Substituir a solda convencional pela Lead Free pode ser complicado para algumas empresas, pois existem diferenças que precisam ser consideradas antes de iniciar a aplicação. Enquanto a solda SNPB funde a uma temperatura de cerca de 180º C, por exemplo, a sem chumbo (Lead Free SnCu) funde apenas a 227º C. A inspeção sobre a qualidade da soldagem também precisa ser mais detalhada, já que é bem mais difícil verificar erros na solda livre de chumbo.

Veja o quadro comparativo entre solda com chumbo e os dois tipos de soldas sem chumbo mais utilizados no mercado:

Item	Solda com chumbo	Lead Free SnAgCu (estanho, prata e cobre)	Lead Free SnCu (estanho e cobre)
Densidade (g/m2)	8.5	3.5	3.31
Ponto de fusão (°C)	183	217	227
Resistividade (MΩ-cm)	15	11	10-15
Condutividade Elétrica (IACS)	11.5	15.6	/
CTE (×10-4)	23.9	23.5	/
Condutividade Térmica (W/m·1k·1s)	50	73	/
Tensão Superficial 260°C (mN/m)	481	548	491
Fadiga	3	1	2
Resistência ao Cisalhamento (MPa)	23	27	20-23

Por que adotar a solda sem chumbo

As empresas que atendem normas e regulamentações ambientais recebem selos e certificações, o que gera reconhecimento no mercado. No início, a adaptação ao novo modelo causou impactos nos processos produtivos, mas hoje a solda sem chumbo é amplamente utilizada no setor eletroeletrônico, especialmente na montagem de placas eletrônicas.

Essa mudança de paradigmas foi fundamental, principalmente se levarmos em conta a vida útil dos eletroeletrônicos, como smartphones, assistentes domésticos inteligentes, drones e dispositivos médicos. A maioria desses equipamentos dura poucos anos, o que exige medidas para garantir o descarte correto do material, algo que, na maioria das vezes, não é feito. Portanto, adotar a solda sem chumbo contribui para evitar que poluentes contaminem o ar, o solo e as águas.

Confira as principais razões para a adoção da Lead Free:

1. Conformidade com a RoHS

Atender aos padrões da RoHS é essencial para empresas que desejam comercializar produtos na UE. A diretiva — em pleno vigor desde julho de 2006 —, restringe, atualmente, o uso de dez materiais perigosos encontrados em produtos elétricos e eletrônicos. A presença de chumbo em soldas, cabos elétricos, fios, plásticos e componentes, não pode ultrapassar 1000mg/Kg.

No Estado da Califórnia, nos EUA, existe uma lei baseada na RoHS europeia, conhecida como “RoHs da Califórnia”. A norma proíbe o comércio de equipamentos eletrônicos vetados na Europa devido à presença de metais pesados. No Brasil, não há nenhuma lei específica, apesar de alguns órgãos exigirem o atendimento aos níveis de substâncias recomendados na RoHS.

2. Proteção ao meio ambiente

O chumbo pode contaminar o ar, o solo e a água, podendo ficar no meio ambiente por muito tempo. Quando acumulado em rodovias, por exemplo, o vento levanta a poeira, podendo então levar chumbo para lagos e rios circundantes. A vida nesses ecossistemas são, dessa forma, impactadas negativamente.

Beber água contaminada também representa risco para qualquer pessoa. A alta exposição ao chumbo pode causar fraqueza, anemia, danos cerebrais e renais. Em bebês em gestação, o chumbo pode comprometer o sistema nervoso. 

3. Melhor soldagem de PCB

As indústrias que passam a usar a solda sem chumbo obtém uma melhor soldagem de PCB quando comparada a soldagem com chumbo. Isso porque as soldas Lead Free não se espalham durante o refluxo, não apresentam desgaste rápido do estêncil, nem vazios e levantamentos de filetes de furos passantes. Devido à qualidade da sua aplicação, esse tipo de solda impulsionou a produção de peças menores — um processo em contínuo desenvolvimento.

A Lead Free também reduz problemas causados ao meio ambiente e à saúde dos colaboradores, que podem trabalhar sem correr os riscos relacionados ao uso do chumbo.

Não menos importantes são os benefícios regulatórios e competitivos: a Lead Free permite a comercialização de produtos em estados e países que possuem requisitos específicos — como a UE —, o atendimento a padrões regulatórios e negócios com parceiros e clientes comprometidos com a eliminação de desperdícios e redução do impacto ambiental.

Saiba mais: Por que selecionar um fornecedor que trabalhe com Lead Free na montagem de placas?

Empresas comprometidas com o meio ambiente se destacam no mercado

A redução do impacto ao meio ambiente é assunto de muitas discussões sobre o papel das empresas nesse processo. No que diz respeito especificamente às indústrias eletroeletrônicas, a questão vai além da solda sem chumbo. A responsabilidade socioambiental começa na compra de componentes e insumos, envolve o uso responsável dos recursos naturais e o descarte correto de resíduos, e, ainda, o nível de envolvimento dos colaboradores com o tema.

A tendência é que os consumidores procurem saber sobre os processos utilizados na fabricação dos produtos que adquirem, assim como o papel das empresas frente às questões ambientais. A fidelização àquelas que atuam com responsabilidade acaba se tornando maior do que nas organizações não comprometidas com o planeta.

Por isso, a sustentabilidade é um conceito que prevê boas práticas em todas as etapas da linha de produção, inclusive na escolha dos seus fornecedores. Ao optar pela terceirização de algum serviço, como a montagem de placas eletrônicas, verifique se a empresa escolhida está alinhada aos seus valores. Isso favorece não apenas a formação de um ecossistema comprometido com o meio ambiente, mas também a boa reputação da sua empresa no mercado.

A terceirização está ajudando muitas empresas a otimizar recursos e entregar produtos de melhor qualidade aos seus clientes. Saiba mais sobre as vantagens do outsourcing no material:

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