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含铅焊材与铅合金表面实装技术(SMT),长期以来,在电子产品制造技术中被广泛应用,尤其是Sn-Pb共晶焊料,以其使用的方便性、稳定的焊接性、价格的合理性,作为实用的低温合金,同时,拥有独特的性质(如:低熔点、展延性佳、抗疲劳性佳、高热循环、导电性佳、结合性高),非常适合应用于电子产品。在现下高密度的电子业的组装制程中,一直担任著最合宜且广泛使用的角色。
含铅焊锡于电子连接里有三个功用:
(一)完成印刷电路板的表面处理
(二)涂于零件表面以提供可焊接表面
(三)将电子零件焊于印刷电路板。
虽说,许多PCB生产者在生产PWB的表面最后处理动作,利用有机焊材(OSPs)等新替代品取代含铅焊锡,铅焊锡仍主导铅处理及持续为主装焊锡的选择。现在,由于电子产品的普遍化与方便性,使得家用或消费市场皆大量使用电子产品,至于考虑到当产品寿命终了而废弃时(end-of-life),不论以掩埋或焚化的方式作为最终处理,当最终成分透过环境媒介而回到环境中时,皆会造成无可弥补的铅污染,对地球环境及人类的生存造成很大的危害。
一般来说,焊锡是由锡(融点232度)和铅(熔点327度)组成的合金。其中由锡63%和铅37%组成的焊锡被称为共晶焊锡,这种焊锡的熔点是183度。标准焊接作业时使用的线状焊锡被称为松香入焊锡或线状焊锡.在焊锡中加入了助焊剂。这种助焊剂是由松香和少量的活性剂组成。
铅对人的健康影响也是显而易见的,它会伤害皮肤、刺激眼睛,引起肺水肿、伤害肾脏,使人运动失调等。但是铅应用在家电产品的焊锡材料和颜料、塑料中则能起到安定剂的作用,提升产品的性能。
在当今众多危害人体健康和儿童智力的“罪魁”中,铅是危害不小的一位。据权威调查报告透露,现代人体内的平均含铅量已大大超过1000年前古人的500倍数!而人类却缺乏主动、有效的防护措施。据调查,现在很多儿童体内平均含铅量普遍高于年轻人;交通警察又较其它行业的人受铅毒害更深。
铅进入人体后,除部分通过粪便、汗液排泄外,其余在数小时后溶入血液中,阻碍血液的合成,导致人体贫血,出现头痛、眩晕、乏力、困倦、便秘和肢体酸痛等;有的口中有金属味,动脉硬化、消化道溃疡和眼底出血等症状也与铅污染有关。小孩铅中毒则出现发育迟缓、食欲不振、行走不便和便秘、失眠;若是小学生,还伴有多动、听觉障碍、注意不集中、智力低下等现象。这是因为铅进入人体后通过血液侵入大脑神经组织,使营养物质和氧气供应不足,造成脑组织损伤所致,严重者可能导致终身残废。特别是儿童处于生长发育阶段,对铅比成年人更敏感,进入体内的铅对神经系统有很强的亲和力,故对铅的吸收量比成年人高好几倍,受害尤为严重。铅进孕妇体内则会通过胎盘屏障,影响胎儿发育,造成畸形等。
有效地防止铅中毒,是当今科学家正在探索、攻克的课题之一。但作为个人,加强防范、进行自我保护是十分重要的。首先不要使用含铅材料做饮食用具,最好不要用彩釉陶瓷制品盛装酸性食物和饮料;尽量少到汽车流量大、铅污染严重的街道或公路旁去,尤其是小孩更应格外注意。汽车驾驶员切勿用嘴吸汽油,在行车中与前车保持一定距离,在拥挤的道路上,最好关上车窗;交通警察、汽车修理工和汽油站工人下班后要及时洗浴、更衣等,定期到医院做检查,以便及时发现和治疗。
总之,要提倡科学、安全用铅,既要在宏观上尽量根除和避免铅的污染源,又要在微观上人人自已保护自己,拒铅于“千里之外”。
铅及其化合物都具有一定的毒性,进入机体后对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统产生危害。目前常见的铅中毒大多属于轻度慢性铅中毒,主要病变是铅对体内金属离子和酶系统产生影响,引起植物神经功能紊乱、贫血、免疫力低下等。而合理的营养措施能提高抵抗力,增强机体对有毒物质的代谢解毒能力,减少毒物吸收并促使其转化为无毒物质排出体外,有利于康复或减轻中毒症状。
膳食中应包含足够量的优质蛋白质 优质蛋白质,特别是含硫氨基酸(如半胱氨酸)丰富的蛋白质,对降低体内的铅浓度有利,也可减轻中毒症状。蛋白质不足可降低机体的排铅能力,增加铅在体内的贮留和机体对铅中毒的敏感性。一般每日摄入蛋白质应为1.5g/公斤体重,其中动物蛋白及豆类蛋白,如牛奶、蛋类、瘦肉、家禽、鱼虾、黄豆和豆制品等应占1/2以上。
铅接触人群应注意补钙 采取调配膳食钙磷比例的方法可达到降低机体铅负荷的目的。我国人民的膳食以粮食为主,结合肉类和豆制品,这些食品含磷丰富,能满足磷的需求,而钙的供给量相对不足。补充适量的钙可以减少铅吸收,降低铅毒性,缓解铅中毒症状。
应注意补充维生素 铅接触人群常有维生素缺乏,膳食调配时应选择富含维生素的食物,尤其是维生素C较为重要。铅可促进维生素C的消耗,使维生素C失去生理作用,故长期接触铅可引起体内维生素C的缺乏,甚至出现齿龈出血等症状。适量补充维生素C,不仅可补足铅造成的维生素C耗损,减缓铅中毒症状,维生素C还可在肠道与铅结合成溶解度较低的抗坏血酸铅盐,降低铅的吸收,同时维生素C还直接或间接地通过保护巯基酶,参与解毒过程,促进铅的排出。适量补充维生素E可以拮抗铅引起的过氧化作用,补充维生素D则可通过对钙磷的调节来影响铅的吸收和沉积。补充维生素B1、B2、B6、B12和叶酸等,对于改善症状和促进生理功能恢复也有一定的效果。其中维生素B1疗效尤为明显。
多摄入微量元素 微量元素铁、锌、铜、镁、硒、锗等均可与铅相互作用,减弱铅的毒性。缺铁时铅的吸收增加,软组织和骨骼内铅含量增高。低铜饮食可增加铅的吸收,增强铅的毒性。锌可影响铅的蓄积和毒性作用,增加锌的供给,可使组织中铅含量降低,减轻铅中毒的严重程度。近年来的研究还显示,有机硒和有机锗对铅均有一定的拮抗作用。
多糖类等大分子 果胶、海藻酸和膳食纤维等多糖类大分子物质,其糖链上丰富的游离-OH和-COOH基团可与铅络合,形成难以吸收的凝胶,有效地阻止铅在胃肠道的吸收,起到促进排铅的作用。
很多天然食物都具有一定的防铅和祛铅功能。牛奶中所含的蛋白质可与铅结合形成不溶物,所含的钙可阻止铅的吸收。茶叶中的鞣酸可与铅形成可溶性复合物随尿排出。海带中的碘质和海藻酸能促进铅的排出。大蒜和洋葱头中的硫化物能化解铅的毒性作用。沙棘、刺梨和猕猴桃中富含维生素C,可阻止铅吸收、降低铅毒性。食物中还有许多种能够与铅螯合的成分,如植酸、磷脂、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和多聚氨基酸等,一些无机阴离子或酸根如碘离子、磷酸根离子、钼酸根离子等都能与铅结合,促使其从大便中排出。这些营养素富含在水果和蔬菜中,因此,铅接触人群应多摄入水果蔬菜。
铅在废气中呈微粒状态,随风扩散。农村居民,一般从空气中吸入体内的铅量每天约为一微克;城市居民,尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后,主要分布于肝、肾、脾、胆、脑中,以肝、肾中的浓度最高。几周后,铅由以上组织转移到骨骼,以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90%~95%的铅积存于骨骼中,只有少量铅存在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定,当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时,铅便由骨中转移到血液,引起铅中毒的症状。铅中毒的症状表现很广泛,如头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、乏力、食欲不振、上腹胀满、暖气、恶心、腹泻、便秘、贫血、周围神经炎等;重症中毒者有明显的肝脏损害,会出现黄疸、肝脏肿大、肝功能异常等症状。
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