健康生活，綠色先行。伴隨人類生活水平的提高，綠色環(huán)保已經(jīng)成為全世界人們?cè)絹碓疥P(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)話題。人們針對(duì)無論是食品還是電子類產(chǎn)品，都制定了一系列嚴(yán)格的規(guī)范，以達(dá)到綠色環(huán)保的目的。而對(duì)于電子類產(chǎn)品來說，RoHS認(rèn)證便是其中最為的嚴(yán)格的規(guī)范之一。

　　RoHS是由歐盟立法制定的一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，它的全稱是《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。該標(biāo)準(zhǔn)已于2006年7月1日開始正式實(shí)施，主要用于規(guī)范電子電氣產(chǎn)品的材料及工藝標(biāo)準(zhǔn)，使之更加有利于人體健康及環(huán)境保護(hù)。該標(biāo)準(zhǔn)的目的在于消除電機(jī)電子產(chǎn)品中的鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚共6項(xiàng)物質(zhì)，并重點(diǎn)規(guī)定了鉛的含量不能超過0.1%。

　　以上六種有害物質(zhì)，人們最熟悉的莫過于鉛和汞，而其中的鉛更是因?yàn)槠湓诠I(yè)上的重要地位而被廣大企業(yè)所重視。為了更好的響應(yīng)世界綠色環(huán)保的號(hào)召，越來越多的世界一流企業(yè)都將無鉛制造提上日程，伴隨科技的不斷進(jìn)步，歐美等國家已經(jīng)率先升級(jí)進(jìn)入“無鉛制造”時(shí)代，但在國內(nèi)“無鉛制造”依然是多數(shù)企業(yè)奮斗的目標(biāo)。

　　無鉛制造的核心問題是用非鉛系焊料代替沿用了數(shù)十年的錫/鉛(63%/37%)焊料，那么到底相比起有鉛焊錫來說，其優(yōu)勢(shì)到底在哪里？

　　無鉛錫爐焊錫的優(yōu)勢(shì)

　　一個(gè)產(chǎn)品含鉛的來源主要是產(chǎn)品零配件和工藝制作用料上，而體現(xiàn)最為明顯的就是焊料。不管是用機(jī)器全自動(dòng)生產(chǎn)還是人工操作，為了固定PCB板上的電子元配件，每塊PCB板上都要用大量的焊料。傳統(tǒng)的焊料是用鉛錫（63%/37%）（也有部分特殊要求用其他比例），在生產(chǎn)線焊接電子元配件時(shí)會(huì)產(chǎn)生鉛塵，通過皮膚接觸和呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體，傷害人的身體健康。

　　鉛是人體唯一不需要的微量元素，它幾乎對(duì)人體的所有器官都能造成損害，即使人體內(nèi)僅有0.01μg鉛的存在，也會(huì)對(duì)健康造成損害。它危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)及腎臟；造成呆滯、精神錯(cuò)亂、貧血、生殖功能障礙、高血壓等慢性疾病。重度鉛中毒會(huì)導(dǎo)致兒童成為低能兒甚至死亡。

　　無鉛焊錫從根本上徹底杜絕了鉛元素的加入，從而無論是對(duì)生產(chǎn)人員、還是生態(tài)環(huán)境都能起到極大的益處。

　　無鉛制造的壓力

　　無鉛制造歸根結(jié)底就是無鉛焊料的采用以及由此牽連到的材料、PCB、元器件、SMT設(shè)備等各個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的升級(jí)改進(jìn)。那么到底推行無鉛生產(chǎn)的主要障礙有哪些呢？

　　一、成本壓力

　　眾所周知，傳統(tǒng)的焊錫材料采用的是63%錫和37%鉛，為了實(shí)現(xiàn)無鉛化，世界各國對(duì)無鉛焊接技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，并對(duì)提出的多種無鉛焊料包括Sn-Cu系列、Sn-Ag-Cu系列、Sn-Ag-Bi-Cu系列、Sn-Bi系列、Sn-Sb系列等都進(jìn)行了較為深入的研究。不同公司根據(jù)自己的實(shí)際情況也都會(huì)進(jìn)行調(diào)整和改善，并申請(qǐng)專利，因此想要獲得無鉛焊料的具體成份，只有兩種途徑。

　　第一種就是繳納一定的專利費(fèi)用，直接購買其他公司的專利，從而獲得其無鉛焊錫的材料成份。第二種則是需要投入大量的人力物力財(cái)力進(jìn)行自我研發(fā)，根據(jù)公司的實(shí)際情況來最后確定無鉛焊錫的具體成份。無論是以上的哪一種情況，對(duì)于公司來說，都是一筆不菲的開支。

　　另外據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，部分無鉛工藝元器件的綜合價(jià)格可能比常規(guī)工藝元器件要貴大約15％，在面臨通貨膨脹、各種原材料上漲的今天，很多企業(yè)都會(huì)考慮再三。

　　二、工藝壓力

　　無鉛焊料不但材料成本大幅提升，而且對(duì)焊接工藝也提出了新的要求。目前在業(yè)界公認(rèn)比較常用無鉛焊料基本是Sn-Cu（銅錫）系列和Sn-Ag-Cu（銀銅錫）系列，其中又以Sn-Ag-Cu（銀銅錫）系列最為普遍。

　　我們通過一個(gè)表格來看一下這2個(gè)系列和傳統(tǒng)錫鉛焊料的差別：

　　成分（wt%）Sn/Ag/Cu（96.5/3/0.5）Sn/Cu (99.3/0.7)Sn/Pb (63/37)
　　熔點(diǎn)（℃）217227183
　　密度（25℃）7.37.48.4
　　拉伸強(qiáng)度（MPa）53.53244
　　延伸率（％）df484845
　　電阻率（μΩm）0.120.130.17
　　擴(kuò)展率（％）大于90大于75大于90

　　從上表可以看出Sn-Ag-Cu（銀銅錫）和Sn-Cu（銅錫）的熔點(diǎn)比Sn-Pb（鉛錫）高很多，過高的溫度下焊接有可能會(huì)導(dǎo)致PCB板變形、元配件損壞等可能，從而可能影響產(chǎn)品的使用和壽命，甚至是直接導(dǎo)致產(chǎn)品的損壞。此外含銀無鉛焊錫浸潤力差也是影響產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要方面，因此采用Sn-Ag-Cu（銀銅錫）焊料，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝也是極大的考驗(yàn)。

　　面臨成本以及工藝升級(jí)帶來的巨大壓力，很多國內(nèi)企業(yè)都不得不對(duì)“無鉛制造”望而卻步，國內(nèi)企業(yè)“無鉛制造”之路任重而道遠(yuǎn)。

　　長城電源推出Ag++無鉛含銀焊接技術(shù)，全面升級(jí)無鉛制造

　　長城電源為了響應(yīng)國家綠色環(huán)保的號(hào)召，同時(shí)也為了盡快與世界接軌，2006年就率先在國內(nèi)推行無鉛制造， 2010年6月在北京召開“低碳中國 源動(dòng)生活”發(fā)布會(huì)，發(fā)布其低碳發(fā)展戰(zhàn)略并宣布全線產(chǎn)品導(dǎo)入RoHS制作工藝。在這些年中長城電源不斷進(jìn)行自主研發(fā)和創(chuàng)新，根據(jù)自身實(shí)際情況，在原有的Sn-Ag-Cu（銀銅錫）基礎(chǔ)上對(duì)各種配料的成分進(jìn)行調(diào)整，最終確定了適合長城電源的無鉛焊錫成分，并同時(shí)針對(duì)無鉛焊錫對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn)，推出全新的Ag++技術(shù)，全面升級(jí)無鉛制造工藝。

　　一、升級(jí)成適合無鉛工藝生產(chǎn)的焊錫爐

　　由于無鉛焊錫的熔點(diǎn)提高了34 ℃，錫槽的加熱功率必須提高，預(yù)熱區(qū)長度須增加以滿足焊接熱補(bǔ)償和溫升；高比例錫成分在長期高溫下對(duì)錫槽產(chǎn)生侵蝕作用，需要選用能防止侵蝕的錫槽壁，如“鈦合金”等材質(zhì)，以延長錫槽壽命；波峰爐出口加裝急速冷卻裝置增加冷卻速率，避免因冷卻緩慢而使焊點(diǎn)出現(xiàn)錫裂現(xiàn)象。

　　二、設(shè)置更精準(zhǔn)的無鉛產(chǎn)品制程曲線：

　　為了解決含銀無鉛焊錫浸潤力差的問題，長城工廠設(shè)置了更為精準(zhǔn)的制程曲線，以確保使焊料熔融形成金屬間化合物，使焊劑活化產(chǎn)生潤濕效果，確保足夠低的溫度以不損壞元器件和電路板前提下產(chǎn)出最佳焊接品質(zhì)。

　　三、升級(jí)使用適合無鉛焊接的烙鐵

 

　　選擇功率大、回溫快、有足夠熱補(bǔ)償?shù)睦予F，因無鉛焊錫絲溶點(diǎn)高，帶走熱量快，焊接時(shí)容易產(chǎn)生冷焊。選擇耐侵蝕不含重金屬的烙鐵頭，因?yàn)闊o鉛焊錫的高錫含量易腐蝕烙鐵頭，降低烙鐵頭的使用壽命。

　　四、設(shè)定適合無鉛手焊的溫度：

　　一方面確保使焊料熔融形成金屬間化合物；另一方面確保足夠低的溫度以不損壞元器件和電路板。

　　目前，長城電源已經(jīng)在新一代產(chǎn)品中普及Ag++技術(shù)，進(jìn)行長城電源無鉛化工藝的再次升級(jí)，這不僅是其雄厚實(shí)力的體現(xiàn)，更代表了國內(nèi)企業(yè)正不斷完善自我努力躋身世界一流制造大廠的雄心壯志。我們期待越來越多的有責(zé)任心的企業(yè)加入到無鉛制造中來，為保護(hù)我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境盡一份心力。