Pergunte a Hackaday: Obtenha o chumbo ou não?

May 08, 2023

Durante a maior parte da história da eletrônica industrial, a solda foi muito chata. Misture um pouco de chumbo com um pouco de estanho, descubra como enrolá-lo em um fio de resina e pronto. Claro, as formulações de fluxo mudaram um pouco, a proporção de chumbo para estanho foi ajustada para certas aplicações e, às vezes, os fabricantes adicionavam algo exótico como um pouco de prata. Mas a solda era uma coisa bastante mundana.

Então, em 2003, o opaco mundo cinza da solda virou de cabeça para baixo quando a União Européia adotou uma diretiva chamada Restrição de Substâncias Perigosas, ou RoHS. Todos nós já vimos os pequenos logotipos RoHS em equipamentos eletrônicos e, embora a diretiva abranja dez substâncias, incluindo mercúrio, cádmio e cromo hexavalente, ela tem sido mais comumente associada à solda de chumbo. A RoHS, destinada em parte a reduzir a toxicidade de um fluxo de lixo eletrônico que chega a algo como 50 milhões de toneladas por ano em todo o mundo, marcou o fim do reinado da liga 60:40 como rei das conexões elétricas, pelo menos para quaisquer produtos destinados a mercado europeu, quando entrou em vigor em 2006.

Se a intenção dos reguladores da UE ao adotar a RoHS era sacudir completamente a indústria de eletrônicos é um ponto discutível, porque foi basicamente o que aconteceu. A indústria inicialmente insistiu e apresentou argumentos contra a mudança para soldas sem chumbo, algumas das quais eram válidas quimicamente e eletronicamente o suficiente para obter isenções da RoHS. Mas soldas sem chumbo, principalmente estanho com cobre e prata misturados, tornaram-se a lei do país para a maioria dos produtos eletrônicos de consumo.

Apesar das previsões iniciais da indústria sobre o fim das soldas sem chumbo, os fabricantes se adaptaram bem às mudanças. Os processos de soldagem por onda e refluxo foram alterados, novas químicas de fluxo foram exploradas e, em geral, as previsões de um mundo enlouquecido pelos bigodes indutores de curto que certamente cresceriam como ervas daninhas de soldas à base de estanho falharam. Isenções foram concedidas para aplicações que provavelmente sofriam de problemas de bigode, mas para produtos de consumo, as soldas sem chumbo tornaram-se populares sem problemas.

Mas isso não significa que todos estão convencidos de um futuro sem chumbo. Isso é o que Zach Fredin, regular da Superconference, hacker de crachás e empresário de hardware de código aberto, descobriu quando recentemente twittou seus sentimentos sobre ficar 100% livre de chumbo em sua solda. Zach recebeu uma boa quantidade de críticas de seus seguidores, alguns dos quais twittaram que evitam soldas sem chumbo porque os vapores de fluxo deles são mais tóxicos.

A batalha foi então acompanhada por Ben Hencke, outro torcedor sem chumbo. Ele notou o tweet de Zach e as oposições a ele e, em vez de seguir seu instinto, foi para a literatura. Ele escreveu suas descobertas em uma postagem de blog interessante, na qual detalha o que encontrou ao examinar as Fichas de dados de segurança (SDSs) de duas soldas Kester, uma com chumbo e outra sem chumbo. Basicamente, sua leitura é que ambas as soldas contêm o mesmo fluxo, a partir do qual ele conclui que a toxicidade do fluxo é um argumento ilusório para aderir à solda com chumbo.

Mas isso é verdade? Embora essas duas soldas em particular tenham os mesmos núcleos de fluxo, não acho que você possa argumentar que os vapores do fluxo são os mesmos, o que é claro que conta. Os fluxos sem chumbo geralmente requerem mais calor do que seus primos não RoHS, e um calor maior pode vaporizar mais fluxo, resultando em mais fumaça. Além do mais, temperaturas mais altas podem potencialmente alterar a química do fluxo vaporizado, tornando-o mais tóxico. Algo assim acontece com carnes grelhadas, onde cozinhar em fogo aberto leva à criação de aminas heterocíclicas e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos na fumaça, potenciais carcinógenos que flutuam na carne na fumaça.

Isso poderia estar por trás das alegações de que os fluxos sem chumbo são piores para você do que os vapores dos fluxos tradicionais? Não sei, mas sei que isso me dá uma pausa e me faz repensar todo o debate chumbo versus livre de chumbo. Acho que tanto Zach quanto Ben têm pontos válidos e aplaudo Ben por dedicar um tempo para realmente ler os SDSs e relatar o que encontrou. É persuasivo, mas não estou disposto a mudar para 100% sem chumbo com base apenas nisso.