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含铅焊锡丝 铅焊料

  锡 - 铅(Sn-Pb)焊锡丝,也称为软焊料,市售,锡浓度为5重量%至70重量%。锡浓度越大,焊锡丝的拉伸强度和剪切强度越大。从历史上看,铅被广泛认为可以缓解锡须的形成,但其确切的机制尚不清楚。目前,许多技术被用于缓解这个问题,包括退火过程(加热和冷却)的变化,铜和镍元素的添加以及保形涂层的包含。通常用于电焊接的合金是60/40 Sn-Pb,它主要用于电气/电子工作,在188°C(370°F)和63/37 Sn-Pb熔化。63/37是这些金属的共晶合金,其中:

  1.具有所有锡铅合金的最低熔点(183℃或361℉);

  2.熔点确实是一个点 - 不是一个范围。

  在美国,根据安全饮用水法(SDWA),禁止在饮用水使用的管道应用中使焊锡丝和助焊剂。历史上,使用铅的比例较高,通常为50/50。这具有使合金更加缓慢固化的优点。在焊接之前将管道物理配合在一起,可以将焊锡丝擦拭在接头上以确保水密性。尽管在铅中毒的意义开始得到充分认识的时候,铅水管被铜置换了,但是直到20世纪80年代,含铅焊丝还在使用,因为人们认为从焊锡丝中浸出的铅的量可以忽略不计焊接接头。铜和铅的电化学耦合促进了铅和锡的腐蚀。然而,锡由不溶性氧化物保护。由于即使少量的铅也被发现对健康有害,铅管焊锡丝被银(食品级应用)或锑取代,铜常添加,锡的比例增加(见无铅焊接)。

  添加比锡更贵的锡 - 改善合金的润湿性能;铅本身具有差的润湿特性。高锡锡铅合金的使用受到限制,因为可用性范围可以由便宜的高铅合金提供。

  在最近对无铅产品的要求之前,印刷电路板(印刷线路板)上的电子元件(PCB)通过焊接接头连接到蚀刻铜箔电路上,并因此连接到其它元件上,使用助熔剂共晶或近共晶(60/40)焊丝,或预先使用焊剂的波峰焊机。然而,使用最细间距表面贴装技术的电路板通常在元件被放置在电路板上之前使用施加到每个位置的焊膏来焊接。

  含铅锡丝容易溶解镀金并形成脆性金属间化合物。60/40的Sn-Pb焊料在表面氧化,形成一个复杂的四层结构:表面上的氧化锡(IV),下面是一层氧化锡(II),含有细分散的铅,接着是一层氧化锡(II)与细分散的锡和铅,以及下面的焊锡丝合金本身。

  铅,在一定程度上锡,如在焊锡丝中使用,含有少量但显着量的放射性同位素杂质。经历α衰变的放射性同位素由于倾向于引起软错误而备受关注。Pol -210特别有问题;铅-210 衰变到铋-210,然后β衰变成pol -210,一种强烈的α粒子发射体。铀-238和钍-232是铅合金的其他重要污染物。

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