PCB Tecnico - I motivi per i requisiti senza piombo dei circuiti stampati e del montaggio

I motivi per i requisiti senza piombo dei circuiti stampati e del montaggio

Attualmente, i paesi di tutto il mondo hanno proposto requisiti senza piombo per i circuiti stampati e il loro assemblaggio. Perché il piombo non è consentito su schede stampate, processi di assemblaggio e prodotti? Ci sono due motivi: uno è che il piombo è tossico e colpisce l'ambiente; l'altro è che la saldatura contenente piombo non è adatta alle nuove tecnologie di assemblaggio.

Il piombo è una sostanza tossica. Un eccessivo assorbimento di piombo da parte del corpo umano può causare avvelenamento. Gli effetti principali sono correlati a quattro sistemi tissutali: sangue, nervi, gastrointestinale e reni. Se sei incline ad anemia, vertigini, sonnolenza, discinesia, anoressia, vomito, dolore addominale e nefrite cronica. L'ingestione di piombo a basse dosi può anche causare effetti avversi sull'intelligenza umana, sul sistema nervoso e sul sistema riproduttivo.

L'uso del rivestimento di saldatura stagno-piombo sulla superficie del PCB causerà danni da tre aspetti. A. Il piombo sarà esposto durante l'elaborazione. Il processo di contatto con piombo include il processo di galvanizzazione stagno-piombo nella placcatura del modello quando lo strato stagno-piombo è utilizzato per la resistenza alla corrosione, il processo di rimozione stagno-piombo dopo la corrosione, il processo di saldatura di livellamento ad aria calda (spruzzo di stagno) e qualche processo di saldatura a caldo-fusione. Sebbene ci siano misure di prevenzione del lavoro come l'aria di scarico nella produzione, l'esposizione a lungo termine ne risentirà inevitabilmente. B. Le acque reflue contenenti piombo come la placcatura di stagno-piombo e il gas contenente piombo da livellamento dell'aria calda (spruzzatura di stagno) hanno un impatto sull'ambiente. Le acque reflue contenenti piombo provengono dall'acqua di pulizia galvanizzata e dalla soluzione di stagno-piombo gocciolante o rottame. A questo proposito, le acque reflue sono spesso considerate meno nel contenuto e difficili da trattare, quindi vengono scaricate in una grande piscina senza trattamento. C. I pannelli stampati contengono placcatura/rivestimento di stagno-piombo. Quando questo tipo di cartone stampato viene demolito o l'apparecchiatura elettronica utilizzata viene demolita, il materiale contenente piombo non può essere riciclato. Se è sepolto nel terreno come spazzatura, le acque sotterranee conterranno piombo per molti anni., Che inquina di nuovo l'ambiente. Inoltre, nell'assemblaggio PCB che utilizza saldatura stagno-piombo per saldatura ad onda, saldatura a riflusso o operazioni di saldatura manuale, è presente gas di piombo, che colpisce il corpo umano e l'ambiente, lasciando più contenuto di piombo sul PCB.

La saldatura in lega di stagno-piombo non è completamente adatta come rivestimento saldabile e anti-ossidazione nei prodotti di interconnessione ad alta densità attuali. Ad esempio, anche se più del 60% dei rivestimenti superficiali del mondo sulle schede stampate utilizza aria calda per livellare stagno-piombo, alcuni piccoli componenti richiedono una superficie molto piana del pad di saldatura PCB quando incontrano l'installazione SMT, e c'è anche uno spazio tra il componente e il pad di connessione PCB. Utilizzando metodi non saldati come l'incollaggio del filo, il livellamento ad aria calda dello strato stagno-piombo appare insufficiente planarità, durezza insufficiente o resistenza al contatto troppo grande e devono essere utilizzati altri rivestimenti diversi dal piombo stagno.

I prodotti industriali privi di piombo sono stati proposti per la prima volta dai paesi europei, e i regolamenti sono stati formati a metà degli anni '90 per marciare verso l'assenza di piombo. È il Giappone che sta andando bene ora. Nel 2002, i prodotti elettronici erano generalmente privi di piombo. Nel 2003, tutti i nuovi prodotti utilizzavano saldature senza piombo. I prodotti elettronici senza piombo sono attivamente promossi a livello globale.

Il lead-free di schede stampate è completamente condizionato per ottenere. Attualmente, oltre alle leghe di stagno-piombo, i rivestimenti protettivi organici (OSP) sono stati comunemente utilizzati nei rivestimenti superficiali, tra cui la placcatura galvanica o galvanica nichel/oro, lo stagno galvanico o lo stagno ad immersione chimica, l'argento galvanico o l'argento ad immersione chimica, e l'uso di metalli nobili come palladio, rodio o platino. Nelle applicazioni pratiche, i prodotti elettronici di consumo generali utilizzano finiture superficiali OSP, con prestazioni soddisfacenti e prezzo basso; I prodotti elettronici industriali durevoli utilizzano principalmente rivestimenti in nichel/oro, ma il processo di lavorazione è complicato e costoso; Metalli preziosi come platino e rodio sono rivestiti Lo strato viene utilizzato solo in prodotti elettronici ad alte prestazioni con requisiti speciali, e le prestazioni sono buone e il prezzo è molto alto. Attualmente è attivamente promosso è stagno ad immersione chimica o argento ad immersione chimica, che ha buone prestazioni e costo moderato, ed è una scelta eccellente per sostituire i rivestimenti in lega di stagno-piombo. Il processo di produzione di stagno ad immersione chimica o argento ad immersione chimica è più semplice e più basso di costo rispetto a nichel/oro ad immersione chimica. Ha anche una buona saldabilità e superficie liscia e l'affidabilità è anche elevata quando si utilizza la saldatura senza piombo.

È stato realizzato anche un assemblaggio di saldatura senza piombo per schede stampate senza piombo. Lo stagno è ancora il componente principale della saldatura senza piombo. Generalmente, il contenuto di stagno è superiore al 90%, più componenti metallici come argento, rame, indio, zinco o bismuto. Queste saldature in lega hanno diverse composizioni e diversi punti di fusione, e la gamma può essere selezionata tra 140°C e 300°C. Dal punto di vista dell'adattabilità all'uso e dei fattori di costo e prezzo, la saldatura ad onda, la saldatura a riflusso e la saldatura manuale hanno diverse temperature di selezione e diverse composizioni di saldatura. Saldi attualmente utilizzati come 96. 5Sn/3. 5Ag, 95.5Sn/4. 0Ag/0.5Cu e 99.3Sn/0.7Cu, ecc., hanno un punto di fusione tra 210 e 230°C.

C'è solo una terra al mondo. Per la salute umana e per il bene delle generazioni future, si dovrebbe creare un buon ambiente di vita. L'industria dei circuiti stampati dovrebbe svilupparsi attivamente e rapidamente verso l'assenza di piombo.