釬焊行業(yè)在一定程度上對環(huán)境產(chǎn)生污染。隨著環(huán)境問題成為世界關(guān)注的熱點(diǎn),產(chǎn)業(yè)正在改變傳統(tǒng)的模式,推行綠色釬焊材料,主要種類有:
1、無鎘釬料
釬料使用者常常優(yōu)先選用銀基含鎘釬料,因?yàn)樵谙嗤y含量的條件下,鎘可以顯著降低釬料液相線,縮小熔化溫度區(qū)間,提升釬料流鋪性能。然而,釬料中的有害重金屬鎘是致癌元素,對人體直接造成嚴(yán)重危害。
鑒于鎘元素的危害,各國進(jìn)行了大量的研究以開發(fā)綠色無鎘銀釬料。德國開發(fā)的4900 成分為Ag49Cu16Zn23Ni4.5Mn7.5,美國開發(fā)的Safety-silv60T成分是Ag60Cu29Ni3Mn6,美國AWS 標(biāo)準(zhǔn)釬料BAg24成分是Ag50Cu20Zn28Ni2。我國的常見無鎘釬料為BAg30CuZnSn。最新先研發(fā)的無鎘釬料是Ag30CuZnSnInP,其流動性好,釬焊效率高,適宜家電流水線作業(yè); 另外還有高強(qiáng)韌無鎘釬料Ag50CuZnNiCoB。
2、無鉛釬料
錫鉛釬料以相對低廉的價(jià)格提供了優(yōu)異的力學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等性能,在電子行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。鉛也是一種危害性很大的重金屬。針對鉛元素的危害,經(jīng)過歷時(shí)20多年的大量研究,目前全世界已經(jīng)開發(fā)出了超過600 種成分的無鉛釬料。
其中最有可能替代傳統(tǒng)的Sn-Pb合金的釬料為以Sn為主, 添加少量能產(chǎn)生低溫共晶的Ag、Cu、Zn、Bi、In 等金屬元素的合金。無鉛釬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、復(fù)合釬料
目前,對于大多數(shù)的釬焊工藝,釬料和釬劑是分別使用的,大量釬劑在發(fā)揮作用之前已揮發(fā),污染環(huán)境,危害操作人員的健康,造成釬劑的浪費(fèi),而且殘留釬劑易成為釬焊接頭發(fā)生化學(xué)腐蝕破壞的根源之一。
為提高釬焊釬劑的使用率,復(fù)合焊接材料成為釬焊材料的發(fā)展方向之一,將釬料和釬劑復(fù)合在一起,焊接時(shí)同時(shí)出現(xiàn)在待焊位置。目前市場上出現(xiàn)了一系列復(fù)合釬料產(chǎn)品,如自釬釬料、藥芯釬焊焊絲、藥皮釬焊焊條、“三明治” 釬焊焊帶等。
綠色高效化釬焊材料在我國已開始大量應(yīng)用,但國產(chǎn)高端的綠色釬焊材料市場占有率低,今后應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)的釬焊材料是低銀無鎘釬料、新型無鉛焊膏/焊球、高效復(fù)合釬料。