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绿色的钎焊材料

更新日期:2018-04-02
摘要:

钎焊行业在一定程度上对环境产生污染。随着环境问题成为世界关注的热点,产业正在改变传统的模式,推行绿色钎焊材料, […]

钎焊行业在一定程度上对环境产生污染。随着环境问题成为世界关注的热点,产业正在改变传统的模式,推行绿色钎焊材料,主要种类有:
1、无镉钎料
钎料使用者常常优先选用银基含镉钎料,因为在相同银含量的条件下,镉可以显著降低钎料液相线,缩小熔化温度区间,提升钎料流铺性能。然而,钎料中的有害重金属镉是致癌元素,对人体直接造成严重危害。
鉴于镉元素的危害,各国进行了大量的研究以开发绿色无镉银钎料。德国开发的4900 成分为Ag49Cu16Zn23Ni4.5Mn7.5,美国开发的Safety-silv60T成分是Ag60Cu29Ni3Mn6,美国AWS 标准钎料BAg24成分是Ag50Cu20Zn28Ni2。我国的常见无镉钎料为BAg30CuZnSn。最新先研发的无镉钎料是Ag30CuZnSnInP,其流动性好,钎焊效率高,适宜家电流水线作业; 另外还有高强韧无镉钎料Ag50CuZnNiCoB。
2、无铅钎料
锡铅钎料以相对低廉的价格提供了优异的力学、导热、导电等性能,在电子行业中得到了广泛应用。铅也是一种危害性很大的重金属。针对铅元素的危害,经过历时20多年的大量研究,目前全世界已经开发出了超过600 种成分的无铅钎料。
其中最有可能替代传统的Sn-Pb合金的钎料为以Sn为主, 添加少量能产生低温共晶的Ag、Cu、Zn、Bi、In 等金属元素的合金。无铅钎料的成分主要集中在Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu、Sn-Zn 和Sn-Sb系合金。
3、复合钎料
目前,对于大多数的钎焊工艺,钎料和钎剂是分别使用的,大量钎剂在发挥作用之前已挥发,污染环境,危害操作人员的健康,造成钎剂的浪费,而且残留钎剂易成为钎焊接头发生化学腐蚀破坏的根源之一。
为提高钎焊钎剂的使用率,复合焊接材料成为钎焊材料的发展方向之一,将钎料和钎剂复合在一起,焊接时同时出现在待焊位置。目前市场上出现了一系列复合钎料产品,如自钎钎料、药芯钎焊焊丝、药皮钎焊焊条、“三明治” 钎焊焊带等。
绿色高效化钎焊材料在我国已开始大量应用,但国产高端的绿色钎焊材料市场占有率低,今后应重点开发的钎焊材料是低银无镉钎料、新型无铅焊膏/焊球、高效复合钎料。
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