EoW September 2010

artículo técnico

soldado. Los problemas relacionados con la protección parcial o total de la superficie son de importancia secundaria, como también la disponibilidad de base de materiales y el coste de éstos. Un análisis de los desechos de producción y troquelado revela que, en muchos casos, no se presta la debida atención a estos factores desde un punto de vista ecológico y económico, como se ilustra en el ejemplo siguiente. Durante la producción de grandes leadframes compuestos por CuFe2P estañados por inmersión en baño caliente para sistemas ABS y ESP, se produce aproximadamente entre un 50% y un 70% de chatarra, que no puede ser reciclada directamente (reenviada al proceso de fusión), sino que debe ser sometida a largos procesos de fusión y separación electroquímicos. Luego, es realimentada en el ciclo del material reciclable y de producción como cátodo. Este procedimiento consume una gran cantidad de energía y, por lo tanto, resulta costoso por lo que se refiere a la fusión directa. Normalmente, una tira de 0,4mm de espesor es revestida con una capa de estaño de 3µm por ambos lados. Cuando la chatarra es reciclada directamente, la aleación de CuFe2P resultante contiene aproximadamente un 1,5% de impureza de estaño. Esto afecta principalmente al compor- tamiento durante el endurecimiento por

Conductividad eléctrica relativa en %

Contenido de estaño en %

Figura 2 ▲ ▲ : Influencia del contenido de estaño en la conductividad del CuFe2P

BB01 C14410/15

SB02 C19400

BB05xi

Cobre Estaño

Equilibrio

Equilibrio

Equilibrio 0.2 – 0.8

0.12

-

Cinc

<0.10 <0.02 <0.02

0.13

<0.05 <0.02

Hierro Níquel Fósforo

2.4

–

0.1 – 0.6

<0.015

0.03

0.008 – 0.05

Tabla 1 ▲ ▲ : Comparación de la composición química de varios bronces

como la conductividad eléctrica, el módulo de elasticidad, la relajación térmica y las características de procesamiento, es decir su ductilidad y capacidad de doblado, además de su comportamiento durante el

La resistencia mecánica, la conductividad eléctrica y la resistencia a la corrosión son criterios clave para el funcionamiento fiable de los componentes durante la vida útil de todo el sistema. En muchos casos, las propiedades requeridas son incompatibles recíprocamente como, por ejemplo, cuando se especifica una combinación de buena conductividad y excelente resistencia a la corrosión. Aunque algunos componentes como el níquel y el cromo mejoren la resistencia a la corrosión de una aleación de cobre, sucede que también reducen considerablemente su conductividad ( véase la Figura 1 ). Los compuestos son una solución adoptada a menudo para resolver este problema, sobre todo aplicados como revestimientos a base de estaño puro sobre la superficie de la aleación de cobre. la directiva RoHS (Restriction of Hazardous Substances), que entró en vigor el 1 de julio de 2006, prohíbe los compuestos de plomo-estaño que se usaban antes. La integración del revestimiento funcional de estaño puro en el ciclo del material reciclable está descrita detalladamente a continuación. La selección del material para conectores se basa principalmente en criterios físicos Con poquísimas excepciones,

Tabla 2 ▼ ▼ : Comparación de las propiedades tecnológicas de varios bronces

BB01

SB02

BB05xi

Conductividad eléctrica suave [% IACS] Conductividad térmica (Vatios/metro Kelvin) Coeficiente de dilatación térmica [Rt-100ºC] Módulo de elasticidad [GPa]

>83

63

>62

360

260

250

17.7 x 10 -6

17.7 x 10 -6

17.7 x 10 -6

128

123

126

Tabla 3 ▼ ▼ : Comparación de las propiedades tecnológicas de varios bronces

Espesor de la tira 0,3mm

BB01

SB02

BB05xi

Rm [MPa]

450 410

450 420

425 380

[MPa]

Rp

0.2

A50 [%]

4

9

6

HV

130

145

125

Temperatura de ablandamiento [ºC (1 h)]

300

350

350

Capacidad de doblado [180º GW R/S] Capacidad de doblado [180º BW R/S]

1

0

0.5

1

1

0.5

99

EuroWire – Setiembre de 2010