PCB科技 - 印刷電路板和組件無鉛要求的原因

無鉛要求的原因 印刷電路板 and assembly

At present, 世界各地的國家都提出了無鉛要求 printed 電路板 及其組件. 為什麼印製板上不允許使用鉛, 裝配過程和產品? 有兩個原因：一是鉛有毒，影響環境； 另一個原因是含鉛焊料不適合新的裝配科技.

鉛是一種有毒物質。 人體過度吸收鉛會導致中毒。 主要作用與四個組織系統有關：血液、神經、胃腸道和腎臟。 如果你容易貧血、頭暈、嗜睡、運動障礙、厭食、嘔吐、腹痛和慢性腎炎。 攝入低劑量鉛也可能對人類智力、神經系統和生殖系統造成不利影響。

在印刷電路板表面使用錫鉛焊料塗層會從3個方面造成危害。 A、鉛在加工過程中會暴露。 鉛接觸工藝包括使用鉛錫層進行耐蝕時圖案電鍍中的鉛錫電鍍工藝、腐蝕後的鉛錫去除工藝、熱風整平焊接（噴錫）工藝和一些熱熔焊接工藝。 雖然生產中有排氣等勞動防護措施，但長期暴露不可避免地會受到影響。 B、含鉛廢水，如錫鉛電鍍和熱風整平（錫噴塗）產生的含鉛氣體，對環境有影響。 含鉛廢水來自電鍍清洗水和滴落或廢棄的錫鉛溶液。 在這方面，通常認為廢水含量較低且難以處理，囙此未經處理就排入大型水池。 C、印製板含有鉛錫鍍層/塗層。 當這種類型的印製板報廢或使用的電子設備報廢時，其上的含鉛資料不能回收。 如果將其作為垃圾埋在地下，地下水將含鉛多年。， 再次污染環境。 此外，在使用錫鉛焊料進行波峰焊、回流焊或手動焊接操作的印刷電路板組件中，存在鉛氣體，這會影響人體和環境，同時在印刷電路板上留下更多的鉛含量。

錫鉛合金焊料不完全適合作為當前高密度互連產品中的可焊和抗氧化塗層. 例如, 儘管世界上超過60%的印製板表面塗層使用熱空氣來平整鉛錫, 一些小部件需要非常平坦的表面 印刷電路板 遇到SMT安裝時的焊盤, 組件和 印刷電路板 連接墊. 使用非焊接方法，如引線鍵合, 錫鉛層熱風找平平整度不足, 硬度不足, 或接觸電阻過大, 必須使用錫鉛以外的其他塗層.

無鉛工業產品最早由歐洲國家提出，並於20世紀90年代中期製定法規，以向無鉛邁進。 現在表現良好的是日本。 到2002年，電子產品基本上是無鉛的。 2003年，所有新產品均使用無鉛焊料。 無鉛電子產品在全球積極推廣。

印製板的無鉛是完全有條件實現的。 現時，除錫鉛合金外，有機保護塗層（OSP）已普遍用於表面塗層，包括電鍍或化學鍍鎳/鍍金、電鍍錫或化學浸錫、電鍍銀或化學浸銀，以及使用鈀、銠或鉑等貴金屬。 在實際應用中，一般消費電子產品使用OSP表面處理，具有令人滿意的效能和低廉的價格； 耐用工業電子產品大多使用鎳/金塗層，但加工過程複雜且成本高昂； 貴金屬如鉑和銠的塗層僅用於有特殊要求的高性能電子產品，性能良好，價格非常高。 目前正在積極推廣的是化學浸鍍錫或化學浸鍍銀，其具有良好的效能和適中的成本，是替代錫鉛合金塗層的最佳選擇。 化學浸鍍錫或化學浸鍍銀的生產工藝比化學浸鍍鎳/金更簡單，成本更低。 它還具有良好的可焊性和光滑的表面，使用無鉛焊料時的可靠性也很高。

還實現了無鉛印制板的無鉛焊料組裝。 錫仍然是無鉛焊料的主要成分。 通常，錫含量超過90%，加上銀、銅、銦、鋅或鉍等金屬成分。 這些合金焊料具有不同的成分和不同的熔點，範圍可以在140°C和300°C之間選擇。從使用適應性以及成本和價格因素的角度來看，波峰焊、回流焊和手工焊接具有不同的選擇溫度和不同的焊料成分。 現時使用的焊料，如96。 5Sn/3。 5Ag，95.5Sn/4。 0Ag/0.5Cu和99.3Sn/0.7Cu等的熔點在210至230°C之間。

世界上只有一個地球. 為了人類健康和子孫後代, 創造良好的生活環境. The 印刷電路板 工業應積極快速地向無鉛方向發展.