Technologie PCB - Causes et exigences d'assemblage pour PCB sans plomb

Actuellement, les pays du monde entier ont des exigences sans plomb pour les cartes de circuits imprimés et leurs composants. Pourquoi le plomb n'est - il pas autorisé dans les plaques d'impression, les processus d'assemblage et les produits? Il y a deux raisons à cela: l'une est que le plomb est toxique et peut affecter l'environnement; L'autre est que la soudure au plomb ne convient pas aux nouvelles techniques d'assemblage.

Le plomb est une substance toxique. L'absorption excessive de plomb par le corps peut entraîner une intoxication. Les principaux effets sont liés à quatre systèmes tissulaires: le sang, les nerfs, le tractus gastro - intestinal et les reins. Si vous êtes sujet à l'anémie, aux vertiges, à la somnolence, aux troubles du Mouvement, à l'anorexie, aux vomissements, aux douleurs abdominales et à la néphrite chronique. L'ingestion de faibles doses de plomb peut également avoir des effets néfastes sur l'intelligence humaine, le système nerveux et le système reproducteur.

L'utilisation d'un revêtement de soudure étain - plomb sur la surface d'une carte de circuit imprimé peut causer des dommages de trois façons. A. le plomb sera exposé pendant le traitement. Les procédés de contact par fil comprennent le procédé de placage étain - plomb dans le placage de motifs lorsque la couche étain - plomb est utilisée pour résister à la corrosion, le procédé d'enlèvement étain - plomb après corrosion, le procédé de soudage à plat à l'air chaud (pulvérisation d'étain) et certains procédés de soudage par fusion à chaud. Malgré les précautions du travail telles que l'échappement dans la production, l'exposition à long terme sera inévitablement affectée. B. Les eaux usées contenant du plomb telles que le placage au plomb de l'étain et les gaz contenant du plomb produits par le nivellement à l'air chaud (pulvérisation d'étain) ont un impact sur l'environnement. Les eaux usées au plomb proviennent de l'eau de lavage galvanique et des solutions d'étain - plomb égouttées ou mises au rebut.

À cet égard, les eaux usées sont souvent considérées comme faibles et difficiles à traiter, de sorte qu'elles sont rejetées dans de grandes piscines sans traitement. C. le circuit imprimé contient un placage / revêtement étain - plomb. Lorsque ce type de tableau imprimé est mis au rebut ou que l'équipement électronique utilisé est mis au rebut, les matériaux contenant du plomb ne peuvent pas être recyclés. Si elle est enterrée sous terre sous forme de déchets, l'eau souterraine contiendra du plomb pendant des années, Cela pollue à nouveau l'environnement. En outre, la présence de gaz de plomb lors de l'utilisation de soudure étain - plomb dans les assemblages de PCB pour le soudage à la vague, le soudage à reflux ou le soudage manuel peut affecter le corps humain et l'environnement tout en laissant plus de plomb contenu sur le PCB.

Les soudures en alliage étain - plomb ne conviennent pas parfaitement comme revêtements soudables et antioxydants dans les produits d'interconnexion haute densité actuels. Par exemple, bien que plus de 60% des revêtements de surface de plaques imprimées dans le monde utilisent de l'air chaud pour niveler l'étain - plomb, certains petits composants ont des surfaces très plates qui nécessitent des plots de PCB lorsqu'ils rencontrent une installation SMT, et il existe également un espace entre le composant et les Plots de connexion PCB. Si des méthodes non soudées sont utilisées (par exemple, la connexion de fil), le nivellement par air chaud de la couche de plomb d'étain peut apparaître comme une planéité insuffisante, une dureté insuffisante ou une résistance de contact excessive et un revêtement autre que l'étain - plomb doit être utilisé.

Les produits industriels sans plomb ont été proposés pour la première fois par les pays européens et ont formé une réglementation pour progresser vers la sans plomb au milieu des années 1990. Le Japon va très bien maintenant. En 2002, les produits électroniques étaient généralement sans plomb. En 2003, des soudures sans plomb ont été utilisées pour tous les nouveaux produits. L'électronique sans plomb est activement promue dans le monde entier.

La mise en oeuvre sans plomb des plaques imprimées est entièrement conditionnelle. Actuellement, en plus des alliages étain - plomb, les revêtements de protection organiques (OSP) ont été couramment utilisés pour les revêtements de surface, y compris le nickelage / dorure galvanique ou chimique, l'étain galvanique ou chimique, l'argent galvanique ou chimique, et l'utilisation de métaux précieux tels que le palladium, le Rhodium ou le platine. Dans l'application pratique, l'électronique grand public générale adopte le traitement de surface OSP, la performance est satisfaisante et le prix est bas; L'électronique industrielle durable utilise principalement un revêtement nickel / or, mais le processus de traitement est complexe et coûteux; Plaqué avec des métaux précieux tels que le platine et le Rhodium. Cette couche est utilisée uniquement pour l'électronique haute performance avec des exigences spéciales, de bonnes performances et un prix élevé. Actuellement activement promu est l'étain trempé chimiquement ou l'argent trempé chimiquement, avec de bonnes performances et un coût modéré, est un excellent choix pour remplacer le revêtement d'alliage étain - plomb. Le processus de production de l'étain imprégné chimiquement ou de l'argent imprégné chimiquement est plus simple et moins coûteux que l'imprégnation chimique nickel / or. Il a également une bonne soudabilité et une surface lisse, ainsi qu'une grande fiabilité lors de l'utilisation de soudures sans plomb.

Des assemblages de soudure sans plomb pour plaques imprimées sans plomb sont également réalisés. L'étain reste le composant principal de la soudure sans plomb. En général, l'étain est présent à plus de 90% et des composants métalliques tels que l'argent, le cuivre, l'indium, le zinc ou le bismuth sont ajoutés. Ces brasures en alliage ont des compositions différentes et des températures de fusion différentes, pouvant être choisies entre 140°c et 300°c. Du point de vue de l'adaptabilité à l'utilisation et des facteurs de prix de revient, le soudage à la vague, le soudage à reflux et le soudage à la main ont des températures de sélection différentes et des compositions de soudure différentes. Des soudures telles que 96 sont actuellement utilisées. 5 SN / 3,5 AG, 95,5 SN / 4. Les points de fusion de 0 AG / 0,5 Cu et 99,3 SN / 0,7 Cu, etc., sont compris entre 210 et 230°c.

Il n'y a qu'une seule terre dans le monde. Un bon milieu de vie doit être créé dans l'intérêt de la santé humaine et des générations futures. L'industrie des circuits imprimés devrait évoluer activement et rapidement vers la sans plomb.