Chì & Thiếc – Chất hàn và kim loại mềm

Chì và thiếc là những kim loại mềm trong nhóm kim loại màu – nhiệt độ nóng chảy thấp, mềm, dễ tạo hình. Thiếc bạn biết từ việc hàn thiếc và từ tôn tráng thiếc, chì từ bảo vệ bức xạ, từ ắc quy và từ vỏ bọc cáp. Cả hai hầu như không được hàn – lĩnh vực của chúng là hàn thiếc.

Điều khác biệt bạn cần biết: làm việc dưới 450 °C, trên mức đó. Hàn mềm truyền thống là hỗn hợp thiếc-chì, ngày nay ngày càng không chì (thiếc-bạc, thiếc-đồng), vì chì gây hại cho sức khỏe. Chất hàn nóng chảy, chảy vào khe và liên kết các chi tiết – mối nối chịu lực cơ học ít hơn mối hàn, nhưng lại nhẹ nhàng với các chi tiết nhạy cảm. Vì vậy bạn hàn thiếc cho điện tử, két nước, ống đồng và tôn kẽm thay vì hàn nóng chảy chúng.

Hai điều quyết định khi hàn thiếc: nhiệt độ làm việc phù hợp và chất trợ dung phù hợp. Chất trợ dung loại bỏ , để chất hàn có thể thấm ướt – không có chất trợ dung, chất hàn chảy thành giọt thay vì len vào khe. Khi với chất hàn bạc, nhiệt độ lên tới 600–800 °C, gần với , nhưng vật liệu cơ bản không bị nóng chảy.

Điểm quan trọng nhất với chì là bảo vệ sức khỏe. Chì độc – nó tích tụ trong cơ thể và gây hại thần kinh và tạo máu. Hơi chì hình thành ngay ở nhiệt độ thấp hơn nhiều so với điểm nóng chảy, và bụi chì tích tụ trên dụng cụ và tay. Khi làm việc với chì: hút khí, găng tay, rửa tay, không ăn hoặc hút thuốc tại nơi làm việc. Chất hàn không chì hiện đại giúp bạn dễ thở hơn nhiều.

Tại sao chất hàn eutectic là tiêu chuẩn của điện tử

Chất hàn cổ điển Sn63Pb37 nóng chảy ở đúng 183 °C — không phải trong một khoảng nhiệt độ mà tại một điểm. Người ta gọi đó là eutectic, và đó chính là ưu điểm: chất hàn chuyển đột ngột từ rắn sang lỏng và đông đặc cũng đột ngột như vậy, không có pha trung gian nhão nơi các chi tiết có thể dịch chuyển. Vì vậy nó là tiêu chuẩn trong điện tử hàng chục năm. Từ chỉ thị RoHS, chì ở đó bị cấm phần lớn — các lựa chọn thay thế không chì (thiếc-bạc-đồng, SnAgCu) cần nhiệt độ cao hơn một chút và cẩn thận hơn, nhưng không cần đến chất độc thần kinh và máu.