银元素在SMT中的应用.doc

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1、银元素在SMT中的应用银是一种化学元素，化学符号Ag，原子序数47，是一种过渡金属。银在地壳中的含量很少，仅占0。07ppm，在自然界中有单质的自然银存在，但主要是化合物状态。有很好的柔韧性和延展性，延展性仅次于金，能压成薄片，拉成细丝。1克银可以拉成1800米长的细丝，可轧成厚度为1/100000毫米的银箔，是导电性和导热性最好的金属。图1银元素一、银的提取、加工及性质为了提高独立银矿浮选的回收率，采取了三方面的措施：一是针对银矿物嵌布粒度的粗细特点，尽可能使银矿物充分解离，提高银的回收率；二是选择中性或弱碱性的浮

2、选矿浆碱度和选用碳酸钠作浮选矿浆的调整剂，提高银的浮游性；三是搭配使用黄药与黑药，增强对银的捕收能力。银矿石经选（或选冶）后，所得到的产品有银精矿、银泥和各种有色金属的含银精矿。目前对前两者通常采用火法熔离（反射炉、电炉、坩埚、鼓风炉、闪速炉），或者用湿法冶金分离提取，再行电解精炼；后者主要是在冶炼有色金属过程中，半银富集到阳极泥（主要是铜、铅阳极泥）中综合回收。在我国９８％的白银是从各类有色金属矿的冶炼阳极泥中回收的。纯银是一种美丽的银白色的金属，它具有很好的延展性，其导电性和传热性在所有的金属中都是最高的。例如，

3、若令汞的导电性为1，则铜的导电性为57，而银的导电性为59，占首位。因此，银常用来制作灵敏度极高的物理仪器元件，各种自动化装置、火箭、潜水艇、计算机、核装置以及通讯系统，所有这些设备中的大量的接触点都是用银制作的。在使用期间，每个接触点要工作上百万次，必须耐磨且性能可靠，能承受严格的工作要求，银完全能满足种种要求。如果在银中加入稀土元素，性能就更加优良。用这种加稀土元素的银制作的接触点，寿命可以延长好几倍。二、银在电子产品上的应用（1）接触材料电器工业中用银量最大的一项就是电接触材料。目前，全世界银和银基电接触材料年

4、产量约2900～3000t。世界各国接触材料的牌号已有数百种以上，应有尽有。一方面是由于现代工业对接触材料的要求日益增加的结果，另一方面也和各国自已的资源情况不同有关。一些牌号经过改进，添加某些新的元素，实际上也成了另一种牌号的合金。　　在银和银基电接触材料中，牌号尽管很多，但归纳起来，可以分为：（1）纯Ag;（2）银合金；（3）银－－氧化物；（4）烧结合金。目前生产和用量最大的电接触材料有Ag、Ag-Au、AgPd、AgPt、AgMg、AgSn、AgCa、AgMn、AgCu、AgCe、AgCd、AgC、AgW、Ag

5、Fe、AgNi等及各自的多元合金和Ag-Me0等系列产品。　　由于我国稀土资源丰富，20世纪70年代由本文作者在国内率先开发成功的Ag-Ce0。5合金得到了广泛的应用，从此引发了国内研制一系列的含稀土的银基电接触材料。　　Ag-Cd0电接触材料是最具有代表的中等负荷材料，由于Cd有毒，因而发展了一系列其它Ag-氧化物材料，直到目前仍有人注Ag-SnO2材料的开发（包括国内氧化法、熔炼原位复位法、热压烧结反应法、机械合金化反应法等）。　　复位法（包括电镀）制备电接触材料是一项节银的关键技术，即在电接触关键部位采用银和银

6、合金。（2）银合金焊料　　在银的工业合金中，银基钎焊合金的一个大门类，有广泛的应用，被广泛用于各种钢、不锈钢、有色金属等焊接；特殊配料组份的银基钎料还可用于焊接钨、碳化物、金刚石、陶瓷、碳和玻璃等。焊接中的难题（如钛和金、弥散强化合金和硬度合金等）都可以用钎焊技术解决，如陶瓷元件Si3N4、Zr02等和金刚石的焊接都可实现焊接。以特殊的银钎焊合金使陶瓷焊接很容易可以实现，无需先将材料金属化。　　传统的Ag-Cu焊接合金系列有：Ag-Cu、Ag-Cu-Sn-In、Ag-Cu-Zn、Ag-Cu-Zn-Cd、Ag-Cu-Z

7、n-Sn-In、Ag-Cu-Zn-Cd-Ni-Mn-In;Ag-Cu-Zn-In-Mn-Ni、Ag-Cu-Zn-In-Ni、Ag-Cu-In-Sn-P等。其中Ag-Cu28是用量最大的电真空焊料。　　另外，Ag作为添加无素在Au合金焊料和Cu合金焊料中也得到广泛应用。Au与Ag在液态与固态都能无限互镕，其液相线与因相线的温度区间很窄，可用作焊料。含Ag量在20～40％的Au-Ag合金焊料其熔化温度（液相线温度）介于950～1050℃，具有极好的导电、导热和耐蚀性。Au-Ag-Cu焊料合金的成分范围分布很广，其中Ag含

8、量介于1～35％，其熔点（固相线温度）介于780℃～950℃。在铜合金焊料中有Cu-Ag-P、Cu-P-Ag-Sn，液相线温度介于925～683℃之间；在饰品用金合金焊料中也常使用添加无素Ag。颜色K金合金焊料包括Au-Ag-Cu(Zn、Sn、In)、Au-Ag-Ge-Si系等，白金K金合金焊料是在Au-Ag-Cu系基础上添加漂白剂及调节熔点和