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无铅焊锡真的对环境友好吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-12-09  浏览次数:421
法规的影响
  转向无铅焊接材料的PCB制造商和装配商将需要评估下列新的材料在工作场所对环境的影响、管理与工业卫生问题:
  • 银与银化合物 - 受下列规章的限制:Superfund; SARA 313; RCRA; Clean Water Act Toxic Pollutant; California State Superfund Hazardous Substances; CAL-OSHA Director's List of Hazardous Substances; California HWCL Hazardous Wastes。
  • 锑与锑化合物 - 受下列规章的限制:Superfund; SARA 313; Clean Air Act Hazardous Air Pollutant; Clean Water Act Toxic Pollutant; California State Superfund Hazardous Substances; CAL-OSHA Director's List of Hazardous Substances; California HWCL Hazardous Wastes。
  • 铜与铜化合物 - 受下列规章的限制:Superfund; SARA 313; RCRA; Clean Water Act Toxic Pollutant; California State Superfund Hazardous Substances; CAL-OSHA Director's List of Hazardous Substances; California HWCL Hazardous Wastes。基于所列出的法规的影响,无铅替代焊锡合金可能不比传统的Sn/Pb焊锡提供PCB制造商更小的法律负担。
实验方法
  用五种无铅合金所作的试验显示了其相互之间和相对于传统锡铅焊锡的毒性。锡线、锡块、-325,+500的锡膏(有助焊剂)和锡渣是测试的焊锡物理形式,以此模仿来自PCB制造和装配运作的废料流。五种合金:Sn96.3/Ag3.2/Cu0.5, Sn96.5/Ag3.5, Sn98/Ag2, Sn99.3/Ag0.7和Sn95/Sb5。
  铋(Bi)的合金被排除,因为铋的主要来源是铅制造。铟的合金被排除,因为铟的可获得性差。还有,因为锌的焊接熔湿性差,该合金也被排除3。所选择的每一种合金都是商业上可获得的。
样品准备、过滤和分析
  每一种金属都是在元素状态获得的,然后在无氧条件下合金。锡线直径为0.032",锡块是条状的,切割成不大于0.375x0.375"。(最大颗粒尺寸由EPA过滤方法决定)。锡渣是通过在室内空气中加热合金焊锡块,不时地使用钛条从熔化焊锡的表面去掉锡渣。以这种方式产生的锡渣的氧化物含量分析显示,它含有大约90%的夹带金属和10%的金属氧化物。
  锡膏样品是通过合金适当的元素,然后在一个惰性气氛中将它们吹成球状。然后筛选颗粒得到适合于密间距(fine-pitch)锡膏印刷的-325~+500的粉末。预制由试剂级松香胶(20%)、甘油(10%)和乙醇(70%)组成的助焊剂膏。锡球和助焊膏然后混合,产生90%固体的锡膏。典型的黏度:350~400 Kcps。
  所选择的成分是要提供一个均匀的锡膏化学性质,消除除了金属成分以外的所有变量对结果的影响。选择的粉末球大小是要提供一个最坏的情形(最大的可过滤性)。因为过滤是一个表面现象,球越小提供越高的表面面积对体积的比率,因此金属过滤的机会越高。最后,在“废料”样品准备之后,每一个都按EPA协议过滤,然后使用该机构的金属分析方法来分析滤液。
 
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