PCB部落格 - 無鉛法規對PCB板的影響

無鉛監管發展對PCB板組裝的影響長期以來，含鉛焊料和鉛合金表面安裝科技（SMT）在電子產品製造技術中得到了廣泛應用，尤其是Sn-Pb共晶焊料，其易於使用、可焊性穩定、價格低廉。 同時，作為一種實用的低溫合金，它具有獨特的財產（如：熔點低、延展性好、抗疲勞性好、熱迴圈高、導電性好、粘結性强），非常適合於電子產品。 在當前高密度電子工業的裝配工藝中，它一直發揮著合適和廣泛的作用。 鉛基焊料在電子連接中具有三種功能：（1）完成印刷電路板的表面處理，（2）塗覆零件表面以提供可焊接表面，（3）將電子零件焊接到印刷電路板。 儘管許多PCB板製造商正在生產PWB表面處理行動，使用有機焊接材料（OSPs）等新的替代品來取代含鉛焊料，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，無論是作為報廢進行掩埋還是焚燒當最終成分通過環境介質返回環境時，都會造成無法彌補的鉛污染，對地球環境和人類生存造成巨大危害。

法規和規範要求目前正在實施或正在審查的任何法規都會對“無鉛電子產品”產生重大影響。 囙此，這些法規對“無鉛”的定義及其相關要求已成為我們必須理解的要求。 在美國水管焊料和焊劑中，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《禁止使用壽命終止和危險物質指令》認可的標準為0.1%； 然而，現時還沒有關於電子組裝的無鉛定義。

美國法規美國各州的相關立法活動：儘管現時還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）提供了對州和國家層面活動的持續看法。

日本法規現時沒有任何未决的國內法規專門要求禁止含鉛。 無論如何，日本貿易省在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，以促進繼續新增回收利用。 根據1998年修訂的日本《住宅電子產品回收法》，原始設備製造商必須在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，但還有另一項法規禁止公司讓有毒廢物流入環境。

歐盟法規WEEE/RoHS：由於來自歐盟國家的壓力越來越大，歐盟委員會發現有必要起草立法來控制電子設備中的有毒元素。 新製定的“廢棄電力和電子設備（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。 除了負責回收和再利用後存在的產品。 包裝與包裝指令：1994年，提出對產品包裝物質（內包裝、外包裝和運輸包裝）中的鉛、鎘、汞、鉻（六價；Cr+6）和聚氯乙烯（PVC）的含量進行標準化，如2001年底， 上述金屬限制性物質的總含量不得超過100ppm（包括鎘不得高於5ppm）。 報廢車輛：除了規定汽車產品報廢後回收和再利用的責任外，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組件的品質控制操作。

目的為供應商提供將產品轉化為無鉛/危險物質禁令的合規性； 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發佈的管道記錄對無鉛/危險物質禁令的現有零件的所有變更的遵守情况； 任何零件變更都必須遵守無鉛/危險物質禁令。重大變更應考慮。 （2）與JESD48-A一樣，所有現有部件的停用應通知客戶。 （3）要求所有製造商在生產無鉛/危險物質禁用合規產品時提供通知，並應向客戶提供產品的技術路線圖，以表明計畫的更改和實施時間表； 可行性和產品應詳細說明生命週期資訊的最新發展，以及無鉛/危險物質禁令的合規產品。

相容性和測試封裝無鉛零件的品質認證應包括：（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）不需要清洗和水洗焊膏，應包括波峰焊劑（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-Q1 00-Rev.E/JESD22-A103-A）（6）錫須生長測試 （參攷：NEMI錫晶須生長測試，第4.5版）（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，可行的測試應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盒和內包裝材料（圓盤、管子、軋製帶），並標有無鉛/有害物質禁止追溯資訊，這些資訊應同時顯示在零件的包裝上。 （2）所有無鉛/有害物質禁用部件都應具有新供應商P/N的簽字，並且可以連接到現有P/N結構的正面或背面。 （3）組件的數據頁應清楚地訓示終端焊料的成分、零件的溫度值、建議的溫度極限和回流曲線，以及濕度敏感值。 如果沒有包含此資訊的數據頁，則應該有一個明確的參攷位置。 （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）“危險物質禁用合規性”的驗證需要生成和提交檔案來確認方法和結果，這優先於危險物質禁用的合規部件的裝運。 （2）每個危險物質禁用合規部件的交付批次中應提供“危險物質禁用符合性”的驗證批次特徵錶。 （3）驗證必須按照美國電子工業聯合會、歐洲資訊通信技術協會和日本PCB板綠色採購調查標準促進計畫製定的“資料成分申報指南”進行。