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无铅焊料简介

无铅焊料简介Leed-free Solder

铅的毒性

.美国环境保护署（EPA）:铅及其化合物是17种严重危害人类寿命与自然环境的化学物质之一；

・工业废弃品中的铅通过渗入地下水系统而进入动物或人类的食物链；

  • 人体中存在过量的铅将导致神经和再生系统紊乱、发育迟缓’ 血色素减少并引发贫血和高血压；
  • 美国职业安全与健康管理署（OSHA ）标准：成人血液中铅含量应低于50mg/dl，儿童血液中铅含量应低 于 30mg/dlo无铅的定义

・目前为止没有国际通用定义；

  • 可借签标准：管道焊接用焊料及助焊剂中铅含量应低于0.1 wt% （美国），0.1wt%（欧洲）；
  • 国际标准组织（IS。）提案：电子装联用焊料合金中铅含量应低于0.1wt%o

无铅焊料发展的重要进程

  • 1991和1993年：美国参议院提出“Reid Bill”,要求将电子焊料中铅含量控制在1 wt%以下，遭到美国工 业界强烈反对而夭折；
  • 1991年起NEMI, NCMS, NIST, DIT, NPL, PCIFJTRI , JIEP等组织相继开展无铅焊料的专题研究，耗 资超过2000万美元，目前仍在继续；
  • 1998年：日本修订家用电子产品再生法，驱使企业界开发无铅电子产品；
  • 1998年10月：第一款批量生产的无铅电子产品问世，Panasonic MiniDisc MJ30；
  • 2000年1月：NEMI向工业界推荐标准化无铅焊料，Sn-3.9Ag-0.6Cu用于再流焊，Sn-0.7Cu或Sn-3.5Ag 用于波峰焊
  • 2000年6月：美国IPC Lead-Free Roadmap第4版发表，建议美国企业办于2001年推出无铅化电子产品，

2004年实现全面无铅化；

  • 2000年8月：日本JEITA Lead-Free Roadmap 1.3版发表，建议日本企业界于

2003年实现标准化无钳电子组装；

  • 2002年1月：欧盟Lead-Free Roadmapl.O版发表，根据问卷调查结果向业界提供关于无铅化的重要统计数3 •2003年2月130 ,欧洲议会与欧盟部长会议组织，正式批准WEEE和ROHS的官方指令生效，强制要求自

2006年7月1日起，在欧洲市场上销售的电子产品必须为无铅的电子产品（个别类型电子产品暂时除外）； •2003年3月，信息产业部拟定《电子信息产品生产污染防治管理办法》，提议自2006年7月1日起投放市场的 国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有Pb。

立法、法令和指令概要

美国立法

.法律已经禁止在油漆、汽车燃料、食品罐、汽车车体焊料、灯泡以及管道焊接和固定装置上使用铅。

  • 铅仍被允许在电子产品焊料中使用；尽管如此，美国环保署己经要求美国相关产业减少危险材料的使用。 铅目前已被列为危险材料。

.电子产品中焊料的回收是能够做到的，但可能成为一项很大的成本。

.境外团体不断施加压力，要求取消对铅的使用。NEMI协会已经成立了一个无铅特别工作组，研究含铅合金的替代品。

  • NCMS

在80种考虑过的合金材料中找到了 3种铅合金的可能替代品-没有非正式替代品。

  • 如果合金中铅含量v0.1%刚可认为是无铅的（目前尚没有正式定义）。
  • NEMI在APEX’OO上将Sn 95.5Ag3.9Cu0.6（±0.2%）规定为其备选无铅合金的首选

・准备供北美公司使用，使其在2004年生产无铅产品。

  • 于2004年在自发甚础上全面消除含铅产品。

・帮助修改无铅产品的产业标准。

日本和欧洲

国际无铅焊路线图框架

.在2002年11月的无铅高峰会议上推出。

  • 涉及欧洲SOLDERTEC和日本JEITA（S本电子和信息技术产业协会）。
  • 建议：

到2004年底，制造商应拥有无铅元器件的完整库存。

建议产业釆纳在“无铅”产品中使用重量百公比不超过0.1%的最大允许铅含量的标准；

  • 关于欧盟WEEE （废弃电气和电子设备）和ROHS （限制废弃电气和电子设备中的危险物质）指令的协议。

・关于危险材料的ROHS禁令已确认在2006年7月1日生效。该指令规定在该日期之后必须向欧洲消费者出售不含铅的产品。

  • 除对铅的分阶段废止以外，ROHS还规定分阶段废止含以下材料的产品：

镉、汞、六价铭、两种澳化阻燃物。

  • 建议制造商按以下时间表执行，路线图建议主要制造商应比时间表制定的期限提前一年时间，而其他制造商则可以晚两 年达到这些要求。
  • 元器件：

-自2001年末起应具备某些无铅元器件。

-到2003年末应具备完整无铅端接的元器件系列产品。

-到2004年末应具备完整无铅元器件系列产品。

  • 组件：

2002年末-开始制造无铅焊接组件。

到2005年末从产品中完全消除铅的使用。

*路线图推荐了一种由锡银铜构成的线路板组件焊料合金。

  • 路线图建议行业领先的业者开发一种用于标注的系统。

    无铅焊料的适用范围

     

    1、 大型家用电器：空调、冰箱等。

    2、 小型家用电器：吸尘器、钟表等。

    3、 IT及通信设备：计算机、手机、电信设备等。

    4、 家庭消费电子设备：电视机、VCD、DVD、收录机等。

    5、 照明设备。

    6、 电动工具。

    7、 玩具和体育用品。

    8、 医疗设备。

    9、 监控设备。

    10、 自动售货机。

    11、 其它。