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深圳裕达成 2014-01-03 14:52

锡业简史之一



早在公元前3700年埃及人就已用锡。公元前1800年,中国就有了青铜制品。我国商代后期是青铜器极盛的时代,是青铜工艺发展的第一个高峰。1939年出土于河南安阳武官村的我国著名的司母戊大鼎,就是这个时期的产物,重达875kg的司母戊大鼎是我国目前出土青铜器中最大的,也是世界青铜器中所罕见的。
    云南个旧早在公元前就已开采锡矿。清朝乾隆以来,锡业渐兴,迄清末民初,锡业大盛。据海关记录,从188 9年至1939年,个旧共出口锡300766t。广西、湖南产锡历史也较长,据载,宋元丰元年产锡2321898斤,其中贺州年产锡878950斤。大厂在宋朝采银,至清初采锡。
    本世纪以来,我国一些重要的锡矿区都做过一些程度不等的地质调查。比较重要的有:1898~1910年M.Lecrele及J.Deprat、1914年丁文江对个旧的调查;1934~1940年孟宪民等对个旧进行了1∶5万~1∶1万地形地质和坑、硐地质调查;1941年顾功叙等在个旧老厂进行了电法物探试验。1941~1949年李四光等对广西富(川)贺(县)钟(山)作过矿区及区域地质调查;1945年谢家荣著《湘桂交界富贺钟江砂锡矿记要并泛论中国锡矿之分布》。孟宪民等对湖南香花岭锡矿床也作过调查,1936年著有《湖南临武香花岭锡矿地质》。

深圳裕达成 2014-01-03 14:53

    新中国成立以后,为了满足我国锡工业发展的需要,开展了大规模的普查勘探工作。50年代首先对个旧锡矿进行勘查,至50年代中期就探明了一系列大、中型砂锡矿床,60年代提交了老厂、松树脚等几个原生锡矿勘探报告。广西大厂锡矿也于1955年开始工作,从前人开采老峒和“三条小矿脉露天”着手,找到一系列大而富的锡多金属矿床。50年代还开展了广西富贺钟和广东海陆丰以砂锡为主的普查勘探工作,很快探明了工业储量。随着1∶20万和1∶5万区域地质调查、矿产普查的开展和物化探方法的广泛应用,60年代以来不仅在一些老矿区及外围不断有新的发现,还发现了一些新的锡矿区、带和新的锡矿类型,如80年代查明的滇西锡矿带(其中西盟等锡矿已投入开发)、80年代发现和评价的首例大型斑岩型锡矿-广东信宜银岩锡矿。
    经过40多年的地质调查和普查勘探工作,我国已形成了以个旧、大厂和平桂为骨干的锡矿工业基地,成为世界首要的锡生产大国。

深圳裕达成 2014-01-03 15:09
    人类发现最早的金属是金,但没有得到广泛的应用。而最早发现并得到广泛应用的金属却是铜和锡。锡和铜的合金就是青铜,它的熔点比纯铜低,铸造性能比纯铜好,硬度也比纯铜大。所以它们被人类一发现,便很快得到了广泛的应用,并在人类文明史上写下了极为辉煌的一页,这便是“青铜器时代”。后来,由于铁的发现和使用,青铜在我们祖先的生产和生活中才逐渐退居次要地位。但这并没有使锡在人类发展史上,变得无足轻重,相反,随着现代科技的飞速发展,它在工农业生产中,以及尖端科技部门中,有了愈来愈广泛的应用,古老的金属正日益重新焕发它的青春!
详细用途:
    金属锡主要用于制造合金。
    锡与硫的化合物——硫化锡,它的颜色与金子相似,常用作金色颜料。
    锡与氧的化合物——二氧化锡。锡于常温下,在空气中不受氧化,强热之,则变为二氧化锡。二氧化锡是不溶于水的白色粉末,可用于制造搪瓷、白釉与乳白玻璃。1970年以来,人们把它用于防止空气污染——汽车废气中常含有有毒的一氧化碳气体,但在二氧化锡的催化下,在300℃时,可大部转化为二氧化碳。
    锡器历史悠久,可以追溯到公元前3700年,古时候,人们常在井底放上锡块,净化水质。在日本宫廷中,精心酿制的御酒都是用锡器作为盛酒的器皿。它具有储茶色不变,盛酒冬暖夏凉,淳厚清冽之传。锡茶壶泡茶特别清香,用锡杯喝酒清冽爽口,锡瓶插花不易枯萎。

深圳裕达成 2014-01-03 15:31

   锡器的材质是一种合金,其中纯锡含量在97%以上,不含铅的成份,适合日常使用。锡器平和柔滑的特性,高贵典雅的造型,历久常新光泽,历来深受贵族人士的青睐,在欧洲更成为古典文化的一种象征。
    锡是排列在白金,黄金及银后面的第四种贵金属,它富有光泽、无毒、不易氧化变色,具有很好的杀菌、净化、保鲜效用。生活中常用于食品保鲜、罐头内层的防腐膜等。
    锡是一种质地较软的金属,熔点较低,可塑性强。它可以有各种表面处理工艺,能制成多种款式的产品,有传统典雅的欧式酒具、烛台、高贵大方的茶具,以至令人一见倾心的花瓶和精致夺目的桌上饰品,式式具全媲美熠熠生辉的银器。锡器以其典雅的外观造型和独特的功能效用早已风靡世界各国,成为人们的日常用品和馈赠亲友的佳品。
    锡在我国古代常被用来制作青铜。锡和铜的比例为3:7。

深圳裕达成 2014-01-03 15:51
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  •  1991和1993年:美国参议院提出“reid bill”,要求将电子焊料中铅含量控制在0.1%以下,遭到美国工业界强烈反对而夭折;
  •   1991年起nemi, ncms, nist, dit, npl, pcif, itri, jiep等组织相继开展无铅焊料的专题研究,耗 资超过 2000万美元,目前仍在继续;
  •   1998年:日本修订家用电子产品再生法,驱使企业界开发无铅电子产品;
  •   1998年10月:第一款批量生产的无铅电子产品问世,panasonic minidisc mj30;
  •   2000年1月:nemi向工业界推荐标准化无铅焊料,Sn-3.9Ag-0.6Cu用于再流焊,Sn-0.7Cu或Sn-3.5Ag 用于波峰焊;
  •   2000年6月:美国ipc lead-free roadmap 第4版发表,建议美国企业界于2001年推出无铅化电子产品,2004年实现全面无铅化;
  •   2000年8月:日本 jeita lead-free roadmap 1.3 版发表,建议日本企业界于2003年实现标准化无铅电子组装;
  •   2002年1月:欧盟 lead-free roadmap1.0 版发表,根据问卷调查结果向业界提供关于无铅化的重要统计资料;
  •   2003年2月13日,欧洲议会与欧盟部长会议组织,正式批准weee和RoHS的官方指令生效,强制要求自2006年7月1日起,在欧洲市场上销售的电子产品必须为无铅的电子产品;(个别类型电子产品暂时除外)
  •   2003年3月,信息产业部拟定《电子信息产品生产污染防治管理办法》,提议自2006年7月1日起投放市场的国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有Pb。
  •   2006年7月1日,欧盟《关于在电子电气产品中禁止使用某些有害物质》(RoHS)指令正式生效,强制要求在欧洲市场上销售的电子产品必须为无铅产品,并明确禁止使用六大有害物质及限量标准。为适应这个欧盟新推出的RoHS标准,配合市场的需求而开发不含铅的焊锡产品,统称为“无铅焊锡”。

  • 深圳裕达成 2014-01-03 15:57
    1.一般情况下波峰焊锡炉使用要半年清理一次,如果做不到,最少都要一年清理一次。


    2.清理波峰焊锡炉要带上专门的清理工具【比如刮铲和漏勺】和配套的防护措施,注意安全。


    3.清除完锡渣后再用清洗一下机器或用专门的清洗剂清洗。


    4.在使用时一定要用欧盟A级无铅环保锡条,杂质少,纯度高,这样既能提高工作效率,也能延长波峰焊锡炉的使用寿命。

    深圳裕达成 2014-01-03 16:01
       在电子产品上使用无铅焊锡是一个坏主意,因为诸如铜、银、铟和铋等替代材料的采矿可能引起甚至更严重的环境损害。最重要的是,如果禁止所有的铅,那么没有足够的这些材料的已知资源来满足未来需要。另外,储存电池占了最大的铅的用量(80%),而电子焊锡只占大约0.5%。因此,即使电子焊锡中铅的使用被全部禁止,也不能解决铅有关的环境问题。


       现在,没有已知的无铅焊锡可以插入式的(drop-in)替代锡/铅共晶合金(eutectic)。有许多合金由某些正在评估,甚至使用,但是,没有任何已知的、工业一致认同的无铅合金。甚至没有对无铅定义的一致认同(例如,最大铅含量为多少才认为是无铅的)。无铅合金是昂贵的,将影响到印刷电路板(PCB)制造和装配过程的几乎每个方面。由于大多数无铅合金具有比常用的锡/铅共晶合金(183°C)高得多的熔点(大约220°C)回流与波峰焊接温度不得不更高。这明显地意味着PCB要忍耐的回流与焊接温度。


       现实是这样,或早或迟工业要使用无铅焊锡。工业必须意识到这个问题不会消失。在电子产品中使用无铅焊锡,有两个主要理由:几乎可以肯定,在欧洲禁止含铅产品;有许多公司通过吹捧那些甚至没有技术优势的所谓“绿色”产品,把无铅产品看作一个竞争优势。日本公司经常提到的迷你碟(mini-disc)就是一个好例子。无铅问题将不是在技术优点上决定下来,而是在误导的市场和不必要的,但肯定的,欧洲政府的干预下决定的。


       处理无铅问题


       你应该怎样为你的公司着手无铅问题?我认为,完全取决于你的产品和主要市场。例如,如果你没有计划将产品在欧洲,不与欧洲和日本公司竞争,特别是消费产品,那么祝你自己幸运,因为这个问题不会影响你。但是有多少公司可以忽略欧洲市场呢?至于在消费品市场与日本公司竞争,很少美国公司存在这个问题,因为我们基本上已把这个市场让给日本公司。
       你的第一个任务应该是理解在这个领域电子工业所作的努力。IPC是一个着手的好地方。有许多可利用的工业论文和会议。还有其它组织也是这个主题的好的消息来源。国家电子制造创始组织(NEMI, National Electronics Manufacturing Initiative)、国际锡研究协会(ITRI, International Tin Research Institute)和国际物理实验室(NPL, National Physical Lab)都是有关无铅焊接问题的消息来源。


       接下来你的任务应该是评估你的产品的现在与将来的市场。你的市场主要是在北美吗?如果你的产品主要销售在北美市场,这时候你不应该担心太多。美国国会将对电子产品中铅的使用采取严厉的禁止措施,是不大可能的。但是如果你是在消费品市场或计划在海外市场销售产品,那么现在你应该开始评估替代的焊锡了。如果你是在汽车市场,无铅可能是更高可靠性的考虑。有些无铅合金可能具有高得多的屈服、疲劳和懦变强度。

    深圳裕达成 2014-01-03 16:08

    锡焊是将熔化的焊锡附著於很洁净的工作物金属的表面,此时焊锡成份中的锡和工作物变成金属化合物,相互连接在一起。锡与其他金属较铅富有亲附性,在低温容易构成金属化合物。总之锡焊是利用焊锡作媒介籍加热而使AB二金属物接合。
       成 份    熔点      用  途
      锡(%) 铅(%)  ()
       30  70   240   焊接粗的白铁
       33  67   242   焊接锌皮,镀锌铁皮
       40  60   223   焊接黄铜皮、马口铁皮、电子元件
       52  48  150左右  焊接小黄皮,电子元件

      无铅焊锡就是不含成份的一种焊锡方式。世界先进国家欧、美、日……等国无不全心投入這項绿色工作,尤其以欧盟最为热烈,除了制定相关法令外,也严格要求输入欧盟的产品必須是无铅製作。

    深圳裕达成 2014-01-03 16:12
          无铅焊锡技术不是新的。多年来,许多制造商已经在一些适当位置应用中使用了无铅合金,提供较高的熔点或满足特殊的材料要求。可是,今天无铅焊锡研究的目的是要决定哪些合金应该用来取代现在每年使用的估计50,000吨的锡-铅焊锡。取消资源丰富价格便宜的(大约每磅0.40美元)铅,代之以另外的元素,原材料的成本可能增加许多。
    选择用来取代铅的材料必须满足各种要求:
    1.它们必须在世界范围内可得到,数量上满足全球的需求。某些金属 - 如铟(Indium)和铋(Bismuth) - 不能得到大的数量,只够用作无铅焊锡合金的添加成分。
    2.也必须考虑到替代合金是无毒性的。一些考虑中的替代金属,如镉(Cadmium)和碲(Tellurium),是毒性的;其它金属,如锑(Antimony),由于改变法规的结果可能落入毒性种类。
    3.替代合金必须能够具有电子工业使用的所有形式,包括返工与修理用的锡线、锡膏用的粉末、波峰焊用的锡条、以及预成型(preform)。不是所有建议的合金都可制成所有的形式,例如铋含量高将使合金太脆而不能拉成锡线。
    4.替代合金还应该是可循环再生的 - 将三四种金属加入到无铅替代焊锡配方中可能使循环再生过程复杂化,并增加成本。
    不是所有的替代合金都可轻易地取代现有的焊接过程。美国国家制造科学中心(NCMS, the National Center for Manufacturing Sciences)1997年得出结论,对共晶锡-铅焊锡没有插入的(drop-in)”替代品。1994年完成的,作为欧洲IDEALS计划一部分的研究发现,超过200种研究的合金中,不到10种无铅焊锡选择是可行的。

    深圳裕达成 2014-01-03 16:18
         数量上足够满足焊锡的大量需求的元素包括,锡(Sn, tin)、铜(Cu, copper)、银(Ag, silver)和锑(Sb, antimony)。商业上可行的一些无铅焊锡的例子包括,99.3Sn/0.7Cu, 96.5Sn/3.5Ag, 95.5Sn/3.8Ag/0.7Cu,96.2Sn/2.5Ag/0.8Cu/0.5Sb。混合在这些替代合金内的所有这些元素具有与锡-铅焊锡不同的熔点、机械性能、熔湿特性和外观。现在工业趋向于使用接近共晶的锡银铜(near-eutectic-tin-silver-copper)合金。

          多数无铅合金,包括锡--铜,具有超过200°C的熔点 - 高于传统的锡-铅合金的大约180°C的熔点。这个升高的熔点将要求更高的焊接温度。对于元件包装和倒装芯片装配,无铅焊锡的较高熔点可能是一个关注,因为元件包装基底可能不能忍受升高的回流温度(图一)。设计者现在正在研究替代的基底材料,可忍受更高的温度,以及各向异性的(anisotropic)导电性胶来取代倒装芯片和元件包装应用中的焊锡。

          无铅合金的较高熔化温度可提供一些优势,比如,提高抗拉强度和更好的温度疲劳阻抗、使其适合于象汽车电子元件这样的高温应用。

    wanderer1997 2014-01-14 14:26
    谢谢分享


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