相关金属元素的资源与成本
由表1~6中的数据可见,作为产业实用化的焊料合金的组成成分而言,除非实际特殊应用场合,金是可以被排除的,其高昂的价格是任何用户都难以承受的。其次是金属In,它的价格是白银的3倍,而相对廉价的则是金属Zn,Sb,Cu,等。金属铝在软钎焊焊料中的应用前景是很小的。
表1~6 无铅焊料相关金属的资源与价格
金属
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单价比
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重量单位
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年生产量
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储藏量
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可用年数
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主要出产国
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Al
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0.2
|
千吨
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113,523
|
21,800,000
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192
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澳大利亚 牙买加 几内亚
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Sb
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0.317
|
千吨
|
138
|
2,100
|
15
|
中国 俄罗斯 玻利维亚
|
Bi
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0.857
|
吨
|
3,310
|
110,000
|
33
|
中国 秘鲁 玻利维亚
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Cu
|
0.328
|
千吨
|
12,600
|
340,000
|
27
|
智利 美国 印度尼西亚
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Au
|
1653.2
|
吨
|
1,818
|
42,000
|
23
|
南非 前苏联 美国
|
In
|
87.2
|
吨
|
240
|
2,600
|
10
|
中国 法国 加拿大
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Pb
|
0.105
|
千吨
|
3,040
|
64,000
|
21
|
澳大利亚 中国 美国
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Ag
|
28.18
|
吨
|
15,900
|
280,000
|
18
|
墨西哥 美国 秘鲁
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Sn
|
1.0
|
千吨
|
210
|
70700
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36
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中国 印度尼西亚 秘鲁
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Zn
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0.108
|
千吨
|
7,640
|
190,000
|
25
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加拿大 澳大利亚 中国
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相关金属元素的毒性问题
由表1~6可见,以Sn为基体的无铅焊料的成本肯定要高出传统上Sn~Pb焊料很多。尽管要付出生产成本方面的代价,无铅焊料的概念还是得以广泛重视,就是因为前世有毒有害的金属元素,那么,我们在选择新兴的无铅焊料的时候,也必须关注一下相关金属元素的毒性问题。尽管上述无铅焊料的相关金属元素都不在欧盟WEEE和ROHS指令的禁止使用无知的范围之内,但不代表其对人体健康和环境没有影响。例如Ag,人体血液中含有过量的银将导致“银制沉着病”其病理表现使皮肤变为银灰色;又如Sb,锑是驱虫剂,呕吐剂等的主要成分,三价锑的毒性更被认为是于砒霜的毒性相当。因此特别是在日本,锑是非常被关注的有毒金属元素。如日本《水道法》对饮水重金属元素含量的规定中要求Pb含量在0.05mg/l 以下,而Sb含量则更为严格的控制在0.002mg/l以下。