无铅化进程的提出和实现

1.无铅化的提出

Sn-Pb系列钎料在电子组装中已有几十年的应用，其中共晶合金Sn-37Pb及近共晶合金Sn-40Pb（质量分数），由于它们具有熔点低（183℃）、价格低廉、润湿性能优异以及能防止“锡瘟”（锡黑死病）发生等优点，得到了广泛的应用。除此之外，该系列合金有长期的使用历史，已经积累了详尽的性能、生产应用、设计、可靠性等方面的数据。

目前“绿色制造”已成为电子组装的一个重要发展方向，这是综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，旨在营造经济与环境的和谐发展。在证实了Pb元素对人体极为有害后，世界各国已通过立法来控制Pb元素的使用，Sn-Pb钎料将逐步退出历史舞台，无铅钎料的研究与应用已成为了当前钎料研究的热点问题之一。

此外，电子产品逐渐向小型化、便携式、高精度的方向发展，这直接导致了电路集成度的大幅度提高，使得焊点数量变多、尺寸变小，要求焊点所能承受的热学和力学载荷越来越高。因此，这就要求新开发的无铅钎料应具有良好的工艺性能和更高的力学性能，来满足电子工业中对可靠性不断增长的要求，以确保电子产品在服役过程中可靠地运行。

总之，随着微电子技术的飞速发展，一方面，不断对电子组装中的钎焊材料、钎焊工艺提出更高、更苛刻的要求，推动着电子组装不断向前迈进；另一方面，不断开发先进材料、发展新工艺也为微电子技术向更高水平方向发展提供了保证。

2.无铅化的进程(www.xing528.com)

针对铅对人体以及环境的危害问题，各国政府先是禁止采用含铅钎料进行饮水管道的焊接，而后禁止在颜料、涂料的生产中采用含铅化合物作为添加剂，接下来就是世界范围内无铅汽油的推广，进入20世纪90年代后，无铅化的浪潮进入了电子组装这一领域。

美国最先提出了无铅化电子组装的概念。早在20世纪90年代初期，美国参议院的提案中就要求将用于电子组装的钎料中铅的质量分数控制在0.1%以内，尽管当时这些提案遭到美国工业界的强烈反对而未能通过，但却引发了世界范围内关于无铅化电子组装的研究热潮。

在环境保护方面，欧洲一直走在国际的前列。1998年，欧盟先后出台了两道环保法令的草案，称为《废旧电气电子设备指令》（Directive on Waste from Electri.cal and Electronic Equipment，以下简称《WEEE指令》）和RoHS，指令中列出了在电子电气产品中大量使用的含铅、镉、汞、六价铬、聚合溴化联苯（PBB）和聚合溴化联苯乙醚（PBDE）等有毒有害物质。草案提议的主要目标是生产“绿色”产品，通过禁止含有以上六种有毒有害物质的电子和电器设备的销售和进口，将使用、处理和报废电器电子设备带来的危害人体健康和环境的影响减到最小程度，并促进循环再利用方法的发展。根据指令的要求，自2006年7月1日开始，在欧洲市场上销售的电器和电子设备中将禁止使用含铅等六种有毒有害物质，其中铅的质量分数不得超过0.1%。

鉴于铅的危害作用，中国早已明令在食品罐和水管等方面禁止使用铅，但日益增多的电子产品废弃物同时也是有害铅的重要来源；另一方面，在世界贸易组织原则下，市场准入门槛的环保法令会直接影响各国的产品进出口额。在上述背景之下，中国政府颁布了《电子信息产品生产污染防治管理办法》，要求电子产品中有毒有害物质的含量必须同国际接轨，从2007年3月1日起实施电子产品“无铅、无镉”的“绿色制造”。