PCB部落格 - 無鉛法規對PCB板的影響

無鉛監管的發展對PCB板組裝的影響，含鉛焊料和鉛合金表面貼裝科技（SMT）長期以來一直廣泛應用於電子產品製造技術，特別是Sn-Pb共晶焊料，因其易用性、穩定的可焊性和價格。 作為一種實用的低溫合金，同時具有獨特的效能（如：低熔點、良好的延展性、良好的抗疲勞性、高熱迴圈、良好的導電性、高結合性），非常適合電子產品。 在當前高密度電子工業的裝配過程中，它一直發揮著適用和廣泛應用的作用。 鉛基焊料在電子連接中有三個功能：（1）完成印刷電路板的表面處理，（2）塗覆零件的表面以提供可焊接的表面，（3）將電子零件焊接到印刷電路板上。 儘管許多PCB板製造商正在生產PWB表面處理措施，使用有機焊接材料（OSP）等新替代品代替含鉛焊料，但鉛焊料仍然主導著鉛處理，並繼續是主要的焊料選擇。 現在，由於電子產品的通用性和便利性，大量的電子產品被用於家庭或消費市場。 至於產品的報廢，無論是掩埋還是焚燒，當最終成分通過環境介質返回環境時，都會造成不可挽回的鉛污染，對地球環境和人類生存造成極大危害。

監管和規範要求現時生效或正在審查的許多法規對“無鉛電子產品”有重大影響。 囙此，對於這些法規及其相關要求，“無鉛”的定義已成為我們必須理解的要求。 在美國水管焊料和助焊劑中，鉛含量低於0.2%被認為是無鉛的。 在歐洲，ISO認可的標準是0.1%； 歐盟壽命終止和有害物質禁止指令認可的標準為0.1%； 然而，現時還沒有電子組裝的無鉛定義。

美國法規美國各州的相關立法活動：雖然沒有已知的州要求無鉛，但一些州確實開始從事電子產品的回收利用，因為他們已經認識到電子產品資料的長期環境危害。 《電子回收指令》（ERI）為州和國家層面的活動提供了持續的視角。

日本法規現時沒有專門要求禁止鉛的國內法規。 無論如何，日本貿易部於1998年5月提出了回收立法； 日本環保局和政府建議减少鉛的使用，以促進持續新增的回收利用。 1998年修訂的日本《住宅電子產品回收法》要求原始設備製造商在2001年4月1日之前為四種主要產品的收集和回收做好準備。 雖然這項法律沒有涉及含鉛產品的使用，但還有另一項規定禁止公司讓有毒廢物流入環境。

歐盟法規WEEE/RoHS：由於歐盟國家的壓力越來越大，歐盟委員會認為有必要起草立法來控制電子設備中的有毒元素。 新製定的《廢弃電子電氣設備（WEEE）指令和有害物質限制（RoHS）指令》（2002/10）得到了電子行業的廣泛響應。 除了負責產品中存在後的回收和再利用。 包裝與包裝指令：1994年，建議規範產品包裝物質（內包裝、外包裝和運輸包裝）中鉛、鎘、汞、鉻（六價；Cr+6）和聚氯乙烯（PVC）的含量，如2001年底前，上述金屬限制物質的總含量不得超過100ppm（包括鎘不得高於5ppm）。 報廢汽車：除了規定汽車產品在壽命結束後的回收和再利用責任外，該指令還規定了鉛、鎘、汞、鉻和聚氯乙烯的含量，以限制其在產品中的存在。 無鉛PCB組裝的品質控制操作。

目的為供應商將產品轉換為無鉛/有害物質禁令提供合規性； 正如工藝和產品可靠性要求無鉛焊料一樣，有害物質合規性也包括資料合規性。

過程（1）與JESD46-B一樣，製造商應以PCN發佈的管道記錄對現有零件無鉛/有害物質禁令的所有更改的遵守情况； 任何零件更改都必須符合無鉛/有害物質禁令。重大更改應考慮在內。 （2）如JESD48-A所述，所有現有零件的停產應通知客戶。 （3）所有製造商在生產無鉛/有害物質禁用合規產品時都必須提供通知，並應向客戶提供產品的技術路線圖，說明計畫的變更和實施時間表； 應詳細說明生命週期資訊的最新發展以及無鉛/有害物質禁令的合規產品。

相容性和測試包裝無鉛零件的質量準予應包括：（1）手册、包裝、運輸、使用（IPC J-STD-033A）（2）可焊性測試（IPC/EIA J-STD-002版本）不需要清潔，應包括水洗焊膏和波峰焊劑（3）所有焊料的可靠性測試（IPC-A-9701）（4）機械衝擊和振動測試（AEC-Q100-Rev E/Mil STD 883）（5）高溫儲存（AEC-Q100 Rev E/JESD22-A103-A）（6）錫須生長測試（參攷：NEMI錫須生長試驗，Rev.4.5）（7）濕敏層測試MSL測試：零件的濕敏層不應超過的層。 在任何情况下，可行的測試都應該包括新舊零件之間的比較。 濕敏層測試應基於IPC/JEDEC J-STD-020（版本）

零件確認（1）所有零件應具有外包裝箱和內包裝材料（盤、管、卷帶），並標有無鉛/有害物質禁止可追溯性資訊，同時應顯示在零件的包裝上。 （2）所有無鉛/禁止使用有害物質的零件應具有新供應商P/N的簽字，並且可以附著在現有P/N結構的正面或背面。 （3）組件的數據頁應清楚地標明端子焊料的成分、零件的溫度值、建議的溫度限制和回流曲線以及濕度靈敏度值。 如果沒有包含此資訊的數據頁面，應該有一個明確的參攷。 （4）JEDEC JESD97標準，用於識別無鉛/有害物質禁用產品和產品標籤標準。

合規性（1）驗證“有害物質禁止合規性”需要生成和提交檔案，以確認方法和結果，這優先於裝運有害物質禁止的合規零件。 （2）每個禁用有害物質符合部分的交付批次中應提供“禁用有害物質合規性”的驗證批次特徵錶。 （3）驗證必須按照美國電子工業聯合會、歐洲資訊和通信技術協會以及日本PCB板綠色採購調查標準推廣計畫製定的“資料成分聲明指南”進行。