PCB技術 - 鉛フリープリント基板と組立要件の理由

現在, 世界中の国が鉛フリーの要件を提案している プリント基板 とアセンブリ. なぜ鉛はプリント板では許されないのか, だけでなく、アセンブリプロセスと製品? つの理由があります：1つは鉛が有毒で、環境に影響するということです;もう一つは、鉛含有はんだは、新しいアセンブリ技術には適していないということである.

鉛は有害物質です。人体による鉛の過度の吸収は、中毒を引き起こすことがありえます。主な効果は、4つの組織システムに関連しています：血液、神経、消化器、腎臓。貧血、めまい、眠気、ジスキネジア、食欲不振、嘔吐、腹痛、慢性腎炎になりやすい場合。低用量の鉛の摂取はまた、人間の知性、神経系、生殖系に悪影響を与える可能性があります。

TiN‐Pbはんだ被覆の使用PCB表面つの側面から害を引き起こす. エー. リードは処理中に露出する. 鉛接触プロセスは、錫−鉛層が耐食性に使用されるときのパターンめっきにおける錫−鉛電気めっきプロセスを含む, 腐食後のすず‐鉛除去プロセス, 熱風フラックス法, 熱溶融はんだ付けプロセス. 生産には排気などの労働防止対策があるが, 長期被曝は必然的に苦しむ. B. 錫鉛電気めっきのような鉛含有廃水, 熱空気の平坦化（噴霧スズ）による鉛含有ガスは環境に影響を与える. 鉛含有廃水は電気メッキ洗浄水と滴下またはスクラップ鉛溶液から廃棄する.

この点で, 廃水は、しばしば内容が少なく、治療するのが難しいと考えられる, それで、それは処置なしで大きなプールに放出されます. C. プリント板には錫鉛めっきがある/コーティング. このタイプのプリント基板を廃棄したり、使用される電子機器を廃棄する場合, 鉛含有材料はリサイクルできない. それがゴミとして地面に埋められるならば, 地下水は長年鉛を含んでいる., 再び環境を汚染する. 加えて, ウエットはんだ付け用のすず鉛はんだの使用, PCBアセンブリにおけるリフローはんだ付けまたは手動はんだ付けは鉛ガスが存在する, 人体と環境に影響を与える, PCBにより多くの鉛含有量を残す間.

錫鉛合金はんだは、電流密度の高い相互接続製品におけるはんだ付け性および酸化防止被膜として完全には適していない。例えば、プリント基板上の世界旋風表面コーティングの60 %以上が、スズリードレベルに熱い空気を使用するが、いくつかの小さな構成要素は、SMT設置に遭遇する際にPCB半田付けパッドの非常に平坦な表面を必要とし、また、コンポーネントとPCB接続パッドとの間にスペースが存在する。ワイヤボンディングなどの非はんだ付け方法を用いれば、錫リード層の熱風レベリングは平坦性、不十分な硬度、あるいは接触抵抗が大きくなりすぎず、錫鉛以外の他のコーティングを使用しなければならない。

鉛フリーの工業製品は最初にヨーロッパ諸国によって提案されました、そして、規制は鉛フリーに向かって1990年代半ばから3月まで形成されました。今はうまくやっている日本です。2002年までに，電子製品は一般に鉛フリーであった。2003年，新製品は鉛フリーはんだを使用した。鉛フリーの電子製品は世界的に盛んに推進されている。

プリントボードの無鉛は完全に達成するために条件があります。現在、錫−鉛合金に加えて、電気めっきまたは無電解ニッケル／金めっきを含む表面コーティング、錫または化学浸漬錫の電気めっき、電気メッキ銀または化学的浸漬銀、およびパラジウム、ロジウムまたは白金などの貴金属の使用を含む有機保護コーティング（OSP）が一般的に使用されている。実用的なアプリケーションでは、一般的な家電製品は、満足のパフォーマンスと低価格で、OSPの表面仕上げを使用します耐久性のある工業用電子製品は、ほとんどニッケル/金コーティングを使用しますが、加工プロセスは複雑で高価です白金やロジウムなどの貴金属がコーティングされており、高性能の電子製品では特別な条件で使用されており、性能も良く、価格も非常に高い。現在積極的に進められているのは、化学的浸漬錫または化学的浸漬銀であり、優れた性能及び適度なコストを有し、錫−鉛合金コーティングを置き換える優れた選択である。化学浸漬錫または化学浸漬銀の製造プロセスは、化学浸漬ニッケル／金よりもコストが低く、コストが低い。また，はんだ付け性が良好で平滑な表面があり，鉛フリーはんだを用いる場合も信頼性が高い。

鉛フリープリント基板用の鉛フリーはんだ組立も実現した。錫は依然として鉛フリーはんだの主成分である。一般に、錫の含有量は90 %以上であり、銀、銅、インジウム、亜鉛、ビスマスなどの金属成分が添加されている。これらの合金はんだは、組成、融点が異なるので、使用範囲、価格、価格係数、ウェーブ半田付け、リフロー半田付け、手動半田付け等の選択温度やはんだ組成が異なる。現在使用中のソルダー96。5 Sn／35 Ag／95.5 Sn／40 Ag／0.5 Cu及び99.3 Sn／0.7 Cu等は、210〜230℃程度の融点を有する。

世界にはたった一つの地球しかない. 人間の健康と将来の世代のために, 良い生活環境を創造すべき. PCB産業 鉛フリーに向けて積極的かつ迅速に開発すべきである.