原油指标_原油价格指数hh是什么意思啊

2024-12-18 00:37:05

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[watermark] [watermark]铅的认识和控制(了解无铅）

铅的认识和控制 =JtO a{,

1. 铅的认识。 a{}W RkGA

1.1 铅的物理性质。 ,pOmH2N5u

1.1. 1铅是一种灰色的重金属。 !sj%D*|&

1.1.2 铅屏蔽性良好，X、β等辐射线可被它屏蔽，所以核反应堆度料用铅皮制盒封装，以防辐谢泄漏。 8iSUSk\V

1.1.3 铅的粉末附著性强，固体硬而脆，其分子扩散性和渗透性强。 !P*Nn'

1.1. 4铅有毒性，当血液中Pb的浓度达到25mg/DL时会危及生命，若长时间接触皮肤水肿，严重者导致皮肤癌变。 ,4F__&5H

1.1.5 铅及其他合物对人类及环境有危害性； 4b]TT,v

1.2 铅的化学物质 $zw\k^

1.2.1 铅的游离态和化合态存在於自然界中； el|ET'i

1.2.2 铅的化学符号是Pb，英文为Lead，属於主族元素，即第ZVA族，原子序数为82，最外层电子数为4； z3AYnH`<

1.2.3 一般情况下，Pb的化学性质不很活泼，但一定条件下可开成”+2”,”+4”价化合物如PBO PBO2。 bk =lpX|b

1.3 铅和其他合物的用途： xe) rm#K>

1.3.1 Pb常被应用於印刷线路板的涂料，油料，油漆等溶济性涂料中。 <9NrAu\

1.3.2 Pb化合物被广泛用於各种油墨中，电池、汽油也曾有应用。 +U(!\5

1.3.3 铅及其他化合物还被应用於电子陶瓷部品、光学玻璃、滤光玻璃中。 Y63RLB\koN

1.3.4 化合物易被应用於合金中，如焊锡。 O: INX[i

@Y<$sFg}w

铅化合物Pb -KI`Y]/)

铅以天然金属形式在地壳中存的量很少，大部是来自燃烧原油，矿藏和人工制造。铅被用於漆和染料的生产、电池、和金属产品（焊料和管道）的制造。一旦铅进入土壤中，通常就会存留在土壤中的颗粒中。由於铅不能消散和分解，沉积的灰尘和土壤中的铅应成了长期的铅污染源。 ! ih}lA~=F

3Q^xN5

已经确认了一些重要的铅污染，如含铅的油漆，由於油漆剥落，风化和粉化形成灰尘的铅；浮在空中的铅；以及废物处理都是离人类最近的潜在的铅污染源。儿童和胎儿经常最易受到污染攻击的因素包括：1）胎儿和新生儿正在发育的神经系统对铅的神经中毒作用特别敏感； 2）儿童的肠胃系统吸收铅的效率比较成年为高； 3）铁和钙是保护儿童的元素，如食物中缺少会助长对铅的吸收。 NNi1m5G-S

Md5b^^?5

无机铅在我们身体中是不能代谢的，而是直接被吸收，扩散和排泄。它主要分布在三个部分里，血液，软组织（肾，骨骼，骨髓，肝和脑）心脏矿化组织（骨骼和牙齿）。在成为身体里总的铅含量中，骨骼和牙齿约占95％。铅在为人体中的寿命与它所存留的组织有关，最少25天，最多可超过25年。骨骼中有一些不稳定的成分，它们使铅迅速与血液和代谢库进行交换，代谢库中的铅危害极大，因为它是一个潜在的重要铅污染来源。 .d0SRzW

I&m/cYA

铅几乎能影响我们身体中的每一个组织和系统，它影响最大的是中央神经系统，特别是对於儿童。其它不利的影响包括，阻碍神经和身体的发良，降低原血红素的生手合成，提高听觉阀，降低维生素D的血清水平，它还会损坏肾脏和生育系统。在高铅污染的情况下可能会降低反应时间，引起四肢，腕和踝无力，还可能影响记忆力。对於青年人和未出生的胎儿，接触铅是特别危险的。它的破坏作用包括造成早产，新生儿体态小，降低婴儿的智力，产生学习障碍，以及发育迟缓。根据标准67/548/EEC，绝大多数铅化合物都对生育能力有害，对环境有害和危险。标准89/677/EEC和91/157/EEC对铅的使用做出了限制。 :9|.51ha I

无铅焊锡。针对以上，我们对铅进行管制是必要的。 {g}wW J

1. 控制在锡炉中的无铅焊锡 h2 E@p~W

1）建议控制铜在锡炉中的含量（如使用SAC305或SAC405）：0.3至0.9％； XC|)Qci5s

2）使用新的锡条或75Sn/Ag，96 Sn/Ag来调整铜含量； @u]%?C@],

3）要定期做金属杂质测试； d/P X;_'

4）密度较低-在Sn/Pb可浮的物料，如零件、工具，可能会沉进锡里而造成污染； <_aS8p

2. 焊接机损坏 6\LRB6H/7

1）不是每部锡炉都是搞腐蚀； V5OI&iA

2）当锡炉受锅后，铁的溶蚀使锡受到污染； 7%ZArJDlk

3）使用较搞腐蚀不锈钢，如316型； ]A]teh6p

4）不锈钢有抗腐涂膜； L^xnh9|z

5）使用较低焊接温度，如2600C 73K 50:cB

3. 脱锡焊盘 x"T{zBGl

脱锡盘可以是另加的焊盘或较大焊盘用於吸取过多的锡； ED 5\pn

4. 使用原来63/37锡炉 =c0!aL _Q

CW.l[t

68IX~+%1Z

1）排出63/37锡； v 79.p4>

2）尽力去除所有处於较难接近地方的锡（困难、人力） [M|4$d

3）以纯锡清洗及排出； X4l)/{)mR

4）加入无铅锡； nVKiJe

5. 为什麼无铅成本较高？ 16!&q .N

1）金属价提高： $&NWd3D,6h

----原来的37％铅被锡或其它更贵的金属代替； |O#'

2）密度 4m&{Xe

----无铅锡的密度较低（约少20％），生产成本较高； 8?A W`L

3）生产成本 3u3<~],\

----能源费用提高，由於较高溶点。当合金时，所需温度也提高了； qQ[^gTjl]

4）专用费用 59.0 H

----大多数无铅锡中焊锡需付约4％--8％专利费用； g:.snx$"<

6. SONY正式批准使用的无铅焊锡 }20rE]

Alloy 305（Sn/3.0Ag/0.5Cu），Sony总部自从2001年4月批准在所有产部使用SAC305 ye,t=od

在此基础上对上述焊料分别进行了实用性和可靠性二次证定。通过评定，为了不於於最终只有一种选择，所以作为推荐合金增加到了三种供选择。如表1所示 ?liWZy

美国用於表面安装推荐的三种合金 lA<D CO

表1 v:fcs'^H

合金种类液相线固相线适用范围注意事项 hfNqur>=W

Sn-58Bi 1390C（共晶）家用电器、携带式电话在低温下可以实装，是共晶体，但有耐用热性问题。用於表面安装比Sn-Pb合金有好的热疲劳性。比CPGA-84A好，比CDIP-20差 .?OE+/0

Sn-3.4Ag-4.8Bi 2100C 2050C 家用电器、携带式电话、宇宙、航空、汽车用於表面安装从00C到1000C范围比Sn-Pb共晶焊料好，而从-550C到+1250C比Sn-Pb好。用於融焊，大部分情发生分离。 Sn-3.0Ag-0.5Cu-Hu 2210C（共晶）家用电器、携带式电话、宇宙、航空汽车表面安装的00C到1000C与Sn-Pb共晶料一素，而从-550C到1250C差，Ag量比Sn量高，易发生分离。Sn-2.6Ag-0.8Cu-0.5Sb可靠性不明确。 W&[qn[f/

`^7bc_,L

从筛选的结果看，作为Sn-57Bi共晶合金，由於Bi的稀少。不能选作标准焊料。但是能用於2000C以上的焊料是很有价值的，由於这种焊料作为主本已经使用20以上，对特殊用途时我们可以使用的。 =l.I;t8Y$Y

除此之外还取得了其它一些成果： -T}Wylup

1）推存无铅焊料的适用对象； C55hqg'

2）控制合金成份可以影响其价格和供给。 L%;[ r|

S//Rle[

!lm78Of{T

& @,

p2(Fp)0

+S#W6N}

3）按递减的方法选择数据库中的7种合金与Sn—Pb共晶合金进行比较； zTbkk'/

表2 8yX*MX[6

候补无铅合金种类及注意事项 Kc4Hz1 :

工艺方法合金种类注意事项 fm9NJ; JE

波峤焊 Sn-Ag系； *q*q^?D5

Sn-3.5Ag、Sn-3.5Ag-0.5Cu； M~?-51w

Sn-Cu系； q4= " /u

Sn-0.7Cu H(|fKt+

在上述合金中添加（、Au、Ni、Ge、In等）微理元素由於镀Sn-Pb合金组件与基板进行焊接时，易起翘、脱落和剥离等，需注意如果是单面融焊，添加Bi也可以 ?EUAe(

再 |W9D`

流 #&?hQ"%A`

焊高温系列 Sn-Ag Vm&!T];

Sn-3.5Ag-0.5Cu SvO\.1a

Sn-(2-4)Ag-(1-6)Bi；或者的这些合金中添加1-3％的In 随著融点温度升高，必须对再流焊温度进行控制。对Bi或Sn-Pb合金镀层的适用性要特别注意 <3^6&}I

中温系列 Sn-Zn系； db^ DHxC

Sn-9Zn、Sn-8Zn-3Bi 注意在特殊腐蚀环境下的适用性。特别注意有IC存在的情况。 -4[1[)c03|

对用Cu作电极为确保而热性。希望Ni/Au等做镀层时，要镀的有一定的厚度。 \\\|0cji

低温系列 Sn-Bi系 XTm=X=

Sn-1Ag-57Bi 用Sn-Pb合金镀层以及它的适用范围必须要注意 {I"9?"

手工焊 Sn-Ag系； sp?[Ujxl

Sn-3.5Ag-0.5Cu； ? I5$:7

Sn-Cu、Sn-Bi 注意向种成份的焊料它的使用环境和选用范围 2L:KSDsdx

上述归纳列举陋在使用的无铅焊料的成体、特性及使用中的注意事项。其中Sn-Ag-Cu系焊料，是作为第二代标准焊料的最佳候选。通过欧美的研究，证明这种合金性能最稳定，因此得到世界公认为标准焊料。 bOQju>e

7. PHILIPS要求无铅锡：SOLDER，SAC405；WIRE-R-15 SAC405，FLUX-RF800； |4sNH

PASTE-OM310 SAC405，CONTACT TIME—MAIN WAVE 3-3.5sec [/L%E }[W

YuvBNQH@

无铅焊接：实施无铅制造 ]R?1<6"3n

下文将描述怎样开始无铅生产、检测工艺过程和对整个工艺作必要的改变…… $f_.>u]1&

无铅制造（Lead—Free Manuacturing） hd\^r$W

对於一个无铅工艺，这些必须在开始无铅焊接之前准备好。例如，在波峰焊接中，焊接必须更换。 .|~T13w.Z

其次，开始无铅工艺要求一个好的，关键问题必须提出，如”我们可能遇到什麼焊接缺陷？””接受与拒绝的标准是什麼？”和”在焊锡中允许什麼水平污染？” N?Q72;6

回流焊接设备（Reflow Soldering Equipment） YH_S{q*5

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WHf]]

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4~=-T

助焊剂流动管理 1mU~,W.9

在无铅回流焊接中，无铅焊锡影响工艺温度，因此影响到加热温度曲线。由於较高的温度与不同的锡膏化学成分，在焊接期间，不同的残留物将蒸发。为了以较低的维护停机时间保持机器的清洁，将需要一个适当的助焊剂流动管理系统。该系统必须在开始无铅回流焊接工艺之前安装与测试。 ) 4_`=0H

受控的冷却达到优化的温度曲线 1?6SkDBi

在无铅焊接中推荐一个受控的冷却系统，因为一旦炉子具有适当的冷却能力，液化以上的时间、晶粒结构和板的出来温度都可以得到界定。自然需要更多的室温风扇。而推荐使用的是一个高级直接空气、完全集成的、排热系统。这个系统设计用於以较低的氮气消耗提供良好的冷却。该系统通过再循环蒸馏水和丙二醇的混合物来冷却。这种环境友好的混合物不要求频繁的更换。 AHEL#板的处理 ,(PE{4 +"i

由於在炉中较高的温度，板倾向於翘曲。可以的炉内安装板的支撑来保持板更平整，结果减少缺陷。 c9"0@hcg

波峰焊接材料与设备（We Soldering Materials and Equipment） sNyO;%;:

预热优化 Yys]a5/

由於较高的工艺温度，无铅焊接要求与含铅焊锡不同的助焊剂。助焊剂类型将决定哪一种预热配置最适合於该工艺。如果使用水作为助焊剂溶剂，那麼推荐用一种石英棒加热器在第一预热区来迅速将板加热。在第二与第三区，可以用一种强制对流加热模块来在PCB进入波峰之前将水从助焊剂中蒸发出去。 )-IP%Fw9X/

选择一种具有快速变换配置灵活性的波峰焊接机器。预热模块应该容易交换，以找到对每个别工艺的最佳安排。 VW1_cGT

焊锡更换 8;b\ #

以无铅合金替换锡/铅合金要求不只是排放和重新充满锡锅。所有铅都必须完全地从焊锡锅中清除。任何留下的铅的残留物都将无铅合金，从而超过规格范围。考虑到最允许的含铅量不超过0.2％。改变合金的时候必须小心。 0"`-n0pTA

焊锡换掉的程序必须严格遵守。首先，锡锅中的所有锡/铅焊锡必须排放干净。可用收集箱来收集焊锡。因为多数锡锅都是设计有专门的容室来帮助持稳定的焊锡波，这种工作是相当困难的和劳动强度大。 {IZs8BlQs

一旦锡锅变空了，必须以纯锡装填。锡锅。包括所有辅零件与表面，必须用锡彻底冲刷。之后，将锡排放出来。最后，可以熔化无铅焊锡。 ] OM N

系统的控制软件也必须调整，以防止对叶轮的任何损害，特别是，叶轮的起动温度必须提高，否则在焊锡没有完全熔化的时候叶轮就可能会转动。 _ND `H0&Q

另一种做法是用一个新的锡锅来替代锡/铅的锡锅。交换锡锅的一个优点是，锡锅的锡锅还可以将交换回来，作为失控行动的一部分。还有锡锅的锡锅还留著用於非无锅焊接的产品。 |gXdWxV

材料兼容性 0mH!.D

目前我们所了解到的是，由於无锅合金的高锡含量，象经常用於锡锅零件的不锈钢304再不能使用了，因为这些零件在无锅生产几个月就是损坏。 QoPcmnn

焊接机器的零件可能不得不转向一种更加抗腐蚀的不锈钢316。这种材料足以可靠地用於焊接速率低的那些锡锅零件。对其它零件，可在SS316和叶轮上使用一种专门抗腐蚀涂层。 Ei_N~U;d

@`#E#A:`%Q5U

sv7b|!~3A

5{+ PMUJ

不是用钛，而是用不锈钢做那些极端条件的零件。部分原因是钛的成本很高，而且用钛制造这些特殊零件要求很高的技术水平。 @Y?6jEJ

右边一个专门涂敷的叶轮 qy W T>'T

这各防腐蚀涂层是首选的，而不是一种陶瓷涂层，由於其优越的硬度（+/-2000 VICKERS）种涂层光滑的表面，焊锡不粘附到金属，这使得任何有涂层的零件都非常容易清洁。 "j_ic~+0

对於锡本身，使用钢，因为其优超的导热性。一种阻热涂层防止铁熔进焊锡中。我们注意到，铁在无铅合金中的熔化速率决定下列因素： ;5^DnE6

使用的材料； tQ'ZEajhK

使用的无铅合金； j/11B

焊锡的速度； #f!) N*E

污染水平； WlJF9V+

象在传统的锡/铅焊接工艺中一样，许多金性将溶解在无铅合金中，这个溶解速度决定於基质材料、焊锡成分、焊锡温度和焊锡流动速度。一种特殊金属的溶解的速率较低，如果该金属已经出现在无铅锡焊中。对於无铅焊锡，三个主要的污染是铅、铜和铁、铅的污染。 4xu3ul<-C

在今后几年期间，将使用无铅焊锡，但是对组件和板的表面涂层是含铅的。结果，含有铋的任何无铅合金都将从表面涂层中吸心铅，造成焊锡的不同熔点。原来合的1790C的熔点提高到”新的”锡/铅/银俣金的218-2110C范围。 b9TPZL.Y[

铜的污染 `^ nP8+A(

高锡合金比低锡合金更迅速地吸收铜，在无铅合金中的铜数量决定多少铜将被溶解。从锡/铅工艺，我们知道0.2％或更高的铜含量造成诸如锡桥增加的问题。在锡/铅中最大允许的铜污染一般规定为0.3％，这种0.3％也是在一些对锡/银合金的现在规定最大的。在锡/银合金中的高锡含量（96.5％）造成在生产期间铜含量水平的相当迅速的增加，特别是在有无数铜焊盘的板上。一些工艺在四五个月后将超出规格。在锡/铅波峰显示接中，我们可以从锡/银/铜合金不再吸取铜。铜稳定在1％的水平。 K]zEI<+S*

铁的污染 cQ=Q~1d|

铁在锡/铅中的溶解速度慢。与无铅合金，数量大约是高於10倍的因素。例如，在一个工厂中，锡/银/铋/锑焊锡的污染在一个中为0.002％的铁。 ;.\*ApN

一般，两种无铅波峰焊接工艺涉及污染。首先，使用无铅焊锡的一些公司会经常检查合金的化学成分。在大约一年之后，它们发现污染多少稳定了。如果属水平还在其规格之内，控制数量的间隔时间将增加。 2>&!r!Z

相比之下，其它工艺对焊锡污染有真正的关注。一些使用锡/银合金焊接，这种合金对吸取铜非常敏感。持续地超出规格运行将会让公司寻找替代品。 BJKVG\qMR

剩下的问题还有，允许什麼污染水平？因为，合金化学成分的改变，熔点将漂移熔化范围将增加。有时，会出现在焊锡内的不同合金的新熔点， :{QI)M

焊接缺陷（Soldering Defects） Kt]8Xg_

在无锅焊接中，会发生此特殊的缺陷，诸如焊脚起（fillet lifting）和锡须（tin whisker）但其它缺陷，如果焊点的空洞，也似乎比锡铅工艺中发生的多。到今为止，没有对无铅焊接点内缺陷的国际标准，这使得定义什麼要接受更加困难。 agMq_pA

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;+`B0R\k

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焊脚升起 4Of|U6i<1w

焊脚升起是在冷却阶段，焊接圆脚从你镀通孔（PTH plated through hole）周围铜焊盘的一种分离。焊脚升起的主要原因为合金化合物、锡焊盘、板厚度与材料的温度膨胀系数（CTE coefficient of thermal expansion）的不匹配。焊脚升起发生在含铋合金与铅污染结合的时候。但是焊脚升起在其蛇合金如锡/铜上观察到。虽然可以预计焊接点的可靠性降低，但是在大多数情况中温度循环试验还显示是好的。锡/银/铋/锑焊接点强度非常好，而且显示温度循环次数高。因此，加上没有无铅焊接电子装配的标准，许多的公司在其产品上接受的焊脚升起。 d

空洞 ^gCIB ~

在无铅焊接工艺中发生的空洞数量在增加，特别是当使用水基无VOC助焊剂时。空洞的直径范围从10&micto:m-1mm。一般，多空不影响焊接点的可靠性。可是，大的空洞可以能降低抗裂强度。空洞可能降低互联机路的导电与导热性能，造成热失效。 `-pd+.rJu?

空洞形成的原因有许多。空洞可能是固化期间焊锡收缩的结果。在焊接期间电镀通孔的排气可能会在焊接中产生空洞。另外，空洞可能是焊接点湿润不够的结果。 O(hFH/"

锡须 3=%)Pak

纯锡表面容易受到自然晶体增长的攻击。这些晶体（锡须）可有0.5&micto:m的直径，可增加到几毫米长。锡须可以在电镀之后或甚至在几年开始增长。於由其尺寸和不同的形状，锡须可能造成短路。 F,fX0-

锡须增长取决於温度与湿度。关键的温度是在500C以上，相对湿度50％ + Eh:$L!!)

为了避免锡须，在焊接工艺中引入的温度应力应该尽可能低：这也是用直线升温回流曲线的另一个理由。还有，锡的含量是很重要的；锡纯度水平超高，形成锡须的机会易越大。 uvu98tdZ

生产的开始（Production Start—up） E9S"U yG

在有任何数据可以分析之前，必须要做测量。这些程序对机器的特征化和校准是重要的。需要收集好数据，以获得有用的分析。你可以区分变量（有单位的测量数据）和特性（计数的数据）。 Y{ R04e2h

回流焊接 A:J ]Zi

回流工艺中的变量包括机器和数据记录参数。机器参数包括传送带速度、加热区温度、冷却单元的温度和水温度区。 EarqY}!j<

数据记录参数包括到达参考温度的时间、参考温度以上的时间、平均温度、最小坡度、最大坡度、平均坡坡度、最低温度、最高温度、和到达最高温度的时间、特征是指焊接缺陷、如空洞、跳焊、锡球、锡桥和组件竖立。 ^|