¿Sería un problema usar una soldadura en pasta de plomo para soldar partes del paquete BGA sin plomo? ¿Hay problemas de contaminación/compatibilidad? ¿Afecta la integridad de la conexión física entre el componente de la placa? ¿Qué tal usar una soldadura en pasta sin plomo para soldar componentes que contienen plomo? ¿Cuál de los dos es más fiable?
¿Sería un problema usar una soldadura en pasta de plomo para soldar partes del paquete BGA sin plomo?> ¿Hay problemas de contaminación/compatibilidad?
Obviamente, hay un problema de contaminación, porque su ensamblaje ya no está libre de plomo y no se puede vender en jurisdicciones que restringen el contenido de plomo.
¿Afecta la integridad de la conexión física entre el componente de la placa?
Es posible que también tenga un problema de confiabilidad, porque la soldadura sin plomo y la de estaño y plomo no se mezclarán uniformemente durante el proceso de reflujo. Esto producirá varias aleaciones en diferentes partes de la junta de soldadura. Es muy probable que haya tensión residual en la unión enfriada, y la tensión está asociada con la formación de filamentos de estaño (y otros problemas) en la parte de la unión sin plomo. Si se trata de un problema real o simplemente de paranoia, no estoy seguro, pero no es algo por lo que apostaría mi trabajo.
Otro problema es que para calentar el ensamblaje lo suficiente como para que la soldadura sin plomo se derrita, tendrá que calentar la porción de estaño y plomo más de lo que está diseñada. Esto puede hacer que los componentes del fundente de la soldadura se evaporen demasiado rápido, causando vacíos en la unión.
¿Qué tal usar una soldadura en pasta sin plomo para soldar componentes que contienen plomo?
Si la pieza no está diseñada para la temperatura más alta del reflujo sin plomo, podría causar problemas de confiabilidad.
Además, la mezcla de materiales aún podría causar los problemas de estrés y los problemas de perfil de temperatura no coincidentes que mencioné antes.
¿Cuál de los dos es más fiable?
Preferiría no hacerlo tampoco.
Si puede permitírselo, es posible volver a hacer bolas de BGA con nuevas bolas de soldadura que coincidan con el proceso de montaje que va a utilizar.
Si no tiene opción, o si está realizando un proyecto de vida corta donde la confiabilidad no es crítica, probablemente haría bolas sin plomo en pasta con plomo, porque un mayor porcentaje de la soldadura en la junta está diseñada para el perfil de temperatura que va a utilizar.
Otras lecturas:
Puede encontrar más información sobre la soldadura de materiales mixtos en el capítulo del libro, "Compatibilidad con versiones anteriores y posteriores" de Jianbiao Pan, Jasbir Bath, Xiang Zhou y Dennis Willie en Lead-Free Soldering, 2007. 173-197 . También disponible en línea .
Además de la respuesta completa de @ThePhoton, se debe considerar el concepto de ciencia de materiales del punto eutéctico. Las aleaciones de soldadura para electrónica exhiben un comportamiento cercano al eutéctico, lo que significa que a medida que aumenta la temperatura, la transición de fase es muy parecida de todo sólido a todo líquido, sin pasar por una suspensión intermedia. Las soldaduras para otros fines pueden no tener esta transición repentina.
Las variaciones sutiles en las aleaciones pueden tener un impacto mayor en este comportamiento de lo que uno pensaría. Cambia algo un poco, y todo el punto de licuefacción puede aumentar, tal vez incluso lo suficientemente alto como para que los perfiles de temperatura estándar no funcionen.