Qual é o papel do azoto na brasagem?

O azoto é um gás utilizado para criar uma atmosfera inerte. A sua função é reduzir a presença de oxigénio do ar e garantir a proteção do metal de adição fundido.

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O azoto é um gás inerte

Um gás inerte é um gás que não reage quimicamente com o seu ambiente em condições normais de pressão e temperatura.

É geralmente utilizado para substituir atmosferas ativas contendo oxigénio (O₂), humidade (H₂O), etc., para proteger produtos sensíveis à presença destes dois componentes.

Na indústria, estes gases são principalmente o azoto (N₂) e o argón (Ar), componentes do ar.

O azoto na brasagem

No processo de montagem das placas eletrónicas, é utilizado azoto, um gás inerte, para preservar a qualidade de brasagem das juntas dos componentes nos circuitos impressos.
O azoto é injetado em máquinas de brasagem por ondas ou fornos de refusão para obter uma atmosfera inerte com um teor muito baixo de oxigénio residual: umas centenas de ppm (partes por milhão).
A ausência praticamente total de oxigénio permite reduzir a velocidade das reações de oxidação que são muito ativas a elevada temperatura sobre o metal de adição na fase de fusão.

A atmosfera inerte permite que o metal de adição em estado líquido, tipicamente uma liga de estanho com outros elementos de prata ou cobre, mantenha a sua fluidez durante o tempo necessário para ser espalhado (molhagem) sobre as superfícies metálicas que devem ser ligadas.

Por esta razão, são obtidas soldaduras brilhantes com uma forma de junta perfeita. As juntas são fiáveis e robustas com boa resistência mecânica. Estatisticamente, a mudança do ar para o azoto resulta em menos defeitos nas juntas brasadas das placas eletrónicas.

Os processos de brasagem em atmosfera inerte, seja num forno ou numa onda, permitirão reduzir a quantidade de fluxo necessária para proteger o metal fundido em comparação com o processo em atmosfera de ar. Podem ser utilizadas pastas de brasagem menos ativas nos fornos de refusão; além disso, pode ser reduzida a quantidade de fluxo aplicada à parte inferior das placas no processo de brasagem por ondas.

Utilização do azoto e segurança

Por razões de segurança, é muito importante controlar o teor de oxigénio ambiente quando se utilizam gases inertes como o azoto.
De facto, quando injetados num equipamento, estes gases inertes deslocam ou diluem o oxigénio contido no ar da máquina e do seu ambiente. Se não forem removidos por extratores, podem causar deficiência de oxigénio no local de trabalho, com risco de asfixia (anoxia).
Abaixo de 18 % de oxigénio no ar, os primeiros sintomas podem ser sentidos.
A medição do teor de oxigénio do local de trabalho é uma ação preventiva essencial quando se trabalha em espaços confinados onde estão presentes gases inertes para evitar incidentes.

Sabe a diferença entre as técnicas de brasagem e soldadura?

Na linguagem corrente do mundo da montagem, a brasagem e a soldadura são frequentemente confundidas. Uma soldadura é obtida pela fusão de um metal de base com um metal de adição. As temperaturas elevadas são as correspondentes à temperatura de fusão dos dois metais. Na metalurgia, diferentes tipos de misturas gasosas garantem a proteção das peças metálicas soldadas.
A brasagem, por outro lado, é uma operação de montagem obtida pela fusão de um metal de adição (por exemplo, à base de prata ou estanho) sem fundir o metal de base. O ponto de fusão do metal de enchimento deve, portanto, estar a uma temperatura inferior à do metal de base.
Em algumas descrições e catálogos desta oferta utilizámos a terminologia soldadura, (ex: Soldadura por Onda, Soldadura por Refusão) por ser o termo corrente na indústria, se bem que, na montagem de componentes eletrónicos, as operações existentes são na realidade de brasagem.

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