Công nghệ PCB - Lý do yêu cầu chì miễn phí cho bảng mạch in và các thành phần

Lý do yêu cầu chì miễn phí cho bảng mạch in và các thành phần

Hiện nay, các quốc gia trên thế giới đã đưa ra các yêu cầu không chì đối với bảng mạch in và các thành phần của chúng. Tại sao chì không được phép trên tấm in, quá trình lắp ráp và sản phẩm? Nguyên nhân có hai: một là chì độc, ảnh hưởng đến môi trường; Một vấn đề khác là hàn chì không phù hợp với công nghệ lắp ráp mới.

Chì là một chất độc hại. Sự hấp thụ quá mức chì của cơ thể có thể dẫn đến ngộ độc. Vai trò chính liên quan đến bốn hệ thống mô: máu, dây thần kinh, đường tiêu hóa và thận. Nếu bạn dễ bị thiếu máu, chóng mặt, buồn ngủ, rối loạn vận động, chán ăn, nôn mửa, đau bụng và viêm thận mãn tính. Tiêu thụ chì liều thấp cũng có thể gây ra tác dụng phụ đối với trí thông minh, hệ thần kinh và hệ thống sinh sản của con người.

Sử dụng lớp phủ hàn thiếc-chì trên bề mặt PCB có thể gây hại theo ba cách. A. Chì sẽ được phơi bày trong quá trình chế biến. Quá trình tiếp xúc chì bao gồm quá trình mạ thiếc-chì trong mạ mẫu khi sử dụng lớp thiếc-chì để chống ăn mòn, quá trình loại bỏ thiếc-chì sau khi ăn mòn, quá trình hàn không khí nóng (phun thiếc) và một số quá trình hàn nóng chảy. Mặc dù có các biện pháp phòng ngừa lao động như khí thải trong sản xuất, nhưng phơi nhiễm lâu dài chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng. B. Nước thải chì như mạ thiếc chì và khí chì được tạo ra bởi san lấp không khí nóng (phun thiếc) có ảnh hưởng đến môi trường. Nước thải chì có nguồn gốc từ nước rửa mạ điện và dung dịch chì thiếc nhỏ giọt hoặc phế liệu. Về vấn đề này, nước thải thường được coi là ở mức thấp và khó xử lý, vì vậy nó được thải ra bể lớn mà không cần xử lý. C. tấm in chứa thiếc-chì mạ/lớp phủ. Khi loại bảng in này bị lãng phí hoặc thiết bị điện tử được sử dụng bị loại bỏ, vật liệu chứa chì trên nó không thể được tái chế. Nếu nó được chôn dưới lòng đất như rác, nước ngầm sẽ chứa chì trong nhiều năm. lại gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, trong các thành phần PCB sử dụng hàn chì thiếc để hàn sóng, hàn hồi lưu hoặc hoạt động hàn thủ công, khí chì có mặt, ảnh hưởng đến cơ thể con người và môi trường trong khi để lại nhiều hàm lượng chì hơn trên PCB.

Chất hàn hợp kim thiếc-chì không hoàn toàn phù hợp như một lớp phủ có thể hàn và chống oxy hóa trong các sản phẩm kết nối mật độ cao hiện nay. Ví dụ, mặc dù hơn 60% lớp phủ bề mặt bảng in trên thế giới sử dụng không khí nóng để làm phẳng thiếc-chì, một số thành phần nhỏ yêu cầu bề mặt của miếng đệm PCB rất phẳng khi gặp phải cài đặt SMT và cũng có không gian giữa các thành phần và miếng đệm kết nối PCB. Sử dụng các phương pháp không hàn như liên kết chì, san lấp mặt bằng không khí nóng của lớp chì thiếc sẽ xảy ra tình trạng không đủ độ phẳng, không đủ độ cứng hoặc điện trở tiếp xúc quá mức và phải sử dụng các lớp phủ khác ngoài chì thiếc.

Các sản phẩm công nghiệp không chì lần đầu tiên được đề xuất bởi các nước châu Âu và các quy định được đưa ra vào giữa những năm 1990 để tiến tới không chì. Nhật Bản hiện đang làm rất tốt. Đến năm 2002, các thiết bị điện tử nói chung là không chì. Năm 2003, tất cả các sản phẩm mới đều sử dụng chất hàn không chì. Các sản phẩm điện tử không chì đang được quảng bá tích cực trên toàn thế giới.

Sự không chì hóa của bảng in được thực hiện hoàn toàn có điều kiện. Hiện nay, ngoài hợp kim thiếc-chì, lớp phủ bảo vệ hữu cơ (OSP) đã được sử dụng phổ biến cho các lớp phủ bề mặt, bao gồm mạ điện hoặc mạ niken/vàng hóa học, mạ điện hoặc thiếc nhúng hóa học, mạ bạc điện hoặc bạc hóa học, cũng như sử dụng các kim loại quý như palladium, rhodium hoặc bạch kim. Trong các ứng dụng thực tế, các sản phẩm điện tử tiêu dùng nói chung sử dụng xử lý bề mặt OSP, hiệu suất hài lòng và giá thấp; Hầu hết các thiết bị điện tử công nghiệp bền đều sử dụng lớp phủ niken/vàng, nhưng quá trình xử lý phức tạp và tốn kém; Được mạ với các kim loại quý như bạch kim, rhodium và các kim loại khác. Lớp này chỉ được sử dụng cho các thiết bị điện tử hiệu suất cao với các yêu cầu đặc biệt, với hiệu suất tốt và giá cao. Những gì đang tích cực thúc đẩy hiện nay là thiếc ngâm hóa học hoặc bạc ngâm hóa học, với hiệu suất tốt và chi phí vừa phải, là một lựa chọn tuyệt vời để thay thế lớp phủ hợp kim thiếc-chì. Quá trình sản xuất thiếc ngâm tẩm hóa học hoặc bạc ngâm tẩm hóa học đơn giản hơn và ít tốn kém hơn niken/vàng ngâm tẩm hóa học. Nó cũng có khả năng hàn tốt và bề mặt nhẵn và độ tin cậy cao khi sử dụng hàn không chì.

Việc lắp ráp hàn không chì cho các tấm in không chì cũng đạt được. Thiếc vẫn là thành phần chính của hàn không chì. Thông thường, thiếc chứa hơn 90%, cộng với các thành phần kim loại như bạc, đồng, indi, kẽm hoặc bismuth. Các hợp kim hàn có thành phần khác nhau và điểm nóng chảy khác nhau, và phạm vi có thể được lựa chọn giữa 140 ° C và 300 ° C. Từ khả năng thích ứng sử dụng và các yếu tố giá cả chi phí, hàn sóng, hàn hồi lưu và hàn tay có nhiệt độ lựa chọn khác nhau và thành phần hàn khác nhau. Các sản phẩm được sử dụng hiện nay như 96. 5Sn/3。 5Ag，95.5Sn/4。 Điểm nóng chảy của 0Ag/0,5Cu và 99,3Sn/0,7Cu, v.v. là từ 210 đến 230 ° C.

Trên thế giới chỉ có một trái đất. Vì sức khỏe con người và các thế hệ tương lai, nên tạo ra một môi trường sống tốt. Ngành công nghiệp bảng mạch in nên tích cực và nhanh chóng phát triển theo hướng không chì.