Thiếc (Sn) là thành phần chính được sử dụng để chế tạo vật liệu hàn, một hợp kim dễ nóng chảy, tạo ra một liên kết bền vững giữa các chi tiết cần hàn. Theo số liệu thống kê của Viện Nghiên cứu Thiếc Quốc tế (ITRI), hàng năm lượng thiếc sử dụng làm vật liệu hàn rất lớn, chiếm 30-40% tổng sản lượng thiếc toàn thế giới và dự báo có xu hướng tăng theo sự tăng trưởng của ngành công nghiệp sản xuất thiết bị điện, điện tử.

Thiếc hàn truyền thống có chứa chì (Pb), một kim loại có ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của con người và sẽ tạo thành nguồn chất độc hại khi thải bỏ ra môi trường. Để khắc phục những nhược điểm đó, Liên minh Châu Âu (EU) đã ban hành quy định hạn chế các chất độc hại hay gọi là tiêu chuẩn RoHS (Restriction Of Hazardous Substances). Tiêu chuẩn RoHS2 của EU có hiệu lực vào tháng 7/2019, quy định 6 loại chất cấm có thành phần không vượt quá giới hạn sau: Cadmium (Cd): 0,01%; Thủy ngân (Hg): 0,1%; Chromium hóa trị 6: 0,1%; Hợp chất của Brom như: PBBs (polybrominated biphenyls): 0,1%; PBDEs (polybrominated diphenyl ethers): 0,1% và chì (Pb) 0,1%.

Nhằm nghiên cứu, sản xuất ra vật liệu thiếc hàn chứa không quá 0,1% Pb để thay thế vật liệu hàn chứa chì truyền thống, đảm bảo sự phát triển bền vững, bảo vệ môi trường, tháng 7/2019, Công ty TNHH MTV Mỏ - Luyện kim Thái Nguyên (Công ty) bắt đầu triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Dự án Sản xuất thử nghiệm và hoàn thiện công nghệ sản xuất hợp kim thiếc hàn không chì sử dụng trong lĩnh vực điện tử” (Dự án).

Kế thừa kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu công nghệ sản xuất thiếc hàn không chì mác SAC305 sử dụng trong lĩnh vực điện - điện tử” mà Công ty đã chủ trì thực hiện trong năm 2018, Dự án tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quá trình nấu luyện trên quy mô mẻ lớn để từ đó xác định phương pháp nấu luyện, các điều kiện, chế độ công nghệ phù hợp, trong đó nghiên cứu, tối ưu hóa các thông số công nghệ như nhiệt độ nấu luyện, thời gian nấu luyện, tốc độ khuấy, chất che phủ bề mặt, v.v... 

Từ những kết quả thí nghiệm, nhóm thực hiện đã xây dựng được quy trình công nghệ với các chế độ công nghệ nấu luyện hợp kim thiếc hàn hệ SnCu07 (dự kiến) như sau: nhiệt độ nấu luyện 400^oC trong thời gian 10 phút, khuấy trộn khi nấu hợp kim, không che phủ, nhiệt độ khuôn rót hợp kim từ 100-150^oC.

Qua quá trình nghiên cứu thử nghiệm, nhóm thực hiện đã xác lập được quy trình nấu đúc hợp kim SnCu07, đồng thời thử nghiệm nấu được sản phẩm hợp kim SnCu07 đạt các tiêu chuẩn làm vật liệu hàn. Thời gian tới, nhóm thực hiện sẽ tiếp tục nghiên cứu xác định giá trị tối ưu các yếu tố ảnh hưởng khác tới quá trình nấu, đúc hợp kim Sn không chì để từ đó hoàn thiện qui trình và các điều kiện, chế độ công nghệ sản xuất đảm bảo đưa ra sản phẩm vật liệu hàn không chì có chất lượng ổn định đáp ứng được tiêu chuẩn kỹ thuật vật liệu hàn cho công nghiệp điện, điện tử của thế giới.

Link gốc: http://vimluki.vn/mot-so-ket-qua-thuc-hien-thu-nghiem-v3-6685-6685.html