- 無(wú)鉛焊接的趨勢(shì)
- 無(wú)鉛焊料
- 無(wú)鉛焊接工具
- 由一些合金混合物來(lái)替代原有的鉛
- 焊接過(guò)程越短，焊接質(zhì)量就越為可靠
日本在2004年禁止生產(chǎn)或銷售使用有鉛材料焊接的電子生產(chǎn)設(shè)備。歐美在2006年禁止生產(chǎn)或銷售使用有鉛材料焊接的電子生產(chǎn)設(shè)備。采用無(wú)鉛焊接已是大勢(shì)所趨，國(guó)內(nèi)一些大型電子加工企業(yè)，更會(huì)加速推進(jìn)中國(guó)無(wú)鉛焊接的發(fā)展。
摩托羅拉先進(jìn)技術(shù)中心主任IwonaTurnik博士在IPC主辦的Works99會(huì)議發(fā)表的市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告中表明：
1.20%的消費(fèi)者在購(gòu)買時(shí)會(huì)主動(dòng)考慮環(huán)境問(wèn)題。
2.45%的消費(fèi)者購(gòu)買動(dòng)機(jī)是因?yàn)楫a(chǎn)品對(duì)環(huán)境安全。
3.50%的消費(fèi)者更換品牌是因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)它對(duì)環(huán)境有害。
4.76%的消費(fèi)者將在價(jià)格和質(zhì)量相當(dāng)?shù)那闆r下首先選擇環(huán)保產(chǎn)品。
例如，日本所有的大型消費(fèi)類電子產(chǎn)品公司都在大量生產(chǎn)無(wú)鉛電子產(chǎn)品，推銷時(shí)使用“綠色產(chǎn)品”作為競(jìng)爭(zhēng)賣點(diǎn)，特別是消費(fèi)類電子市場(chǎng)。松下1998年推出了無(wú)鉛微型CD播放機(jī)，包裝上用了一片綠色的樹葉，作為環(huán)保安全標(biāo)志，市場(chǎng)份額增長(zhǎng)顯著：從4.7%增長(zhǎng)到15%。
汽車行業(yè)將是“無(wú)鉛”趨勢(shì)的主要?jiǎng)恿?。汽?ldquo;無(wú)鉛”化不僅對(duì)環(huán)保有益，而且無(wú)鉛焊接也改善了焊點(diǎn)的耐溫特性。大部分汽車電子部件都被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)室，因此要承受更高的工作溫度（高達(dá)攝氏150度）和更劇烈的溫度變化。競(jìng)爭(zhēng)的壓力以及擔(dān)心被排擠出國(guó)際大市場(chǎng)的雙重考慮，使全球大部分主要電子生產(chǎn)廠家開始為無(wú)鉛產(chǎn)品做準(zhǔn)備。
信息產(chǎn)業(yè)部經(jīng)濟(jì)運(yùn)行司高振杰處長(zhǎng)介紹，醞釀兩年之久的《電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法》有望在年內(nèi)出臺(tái)。
管理辦法（初稿）規(guī)定電子信息產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)考慮其對(duì)環(huán)境和人類健康的影響，應(yīng)選擇無(wú)毒、無(wú)害、易于降解和便于回收利用的方案。生產(chǎn)者應(yīng)當(dāng)采取措施逐步減少并淘汰電子信息產(chǎn)品中鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、聚合溴化聯(lián)苯（PBB）、聚合溴化聯(lián)苯乙醚（PBDE）及其它有毒有害物質(zhì)的含量。歐盟公布的《關(guān)于在電子電氣產(chǎn)品設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)指令》，規(guī)定自2006年7月1日起開始在歐盟市場(chǎng)禁止銷售含有鉛、汞、鎘等6種有害物質(zhì)電子電氣設(shè)備。
作為應(yīng)對(duì)該指令的措施，我國(guó)出臺(tái)這項(xiàng)管理辦法，其禁鉛時(shí)間表有可能與歐盟同步，也就是說(shuō)我國(guó)將在2006年7月1日起投放市場(chǎng)的國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)管目錄內(nèi)的電子信息產(chǎn)品不能含有上述6種有害物質(zhì)。
業(yè)內(nèi)人士表示，該管理辦法出臺(tái)將意味著電子信息產(chǎn)業(yè)面臨著一場(chǎng)技術(shù)革命，電子產(chǎn)品無(wú)鉛化包括無(wú)鉛焊料、新型助焊劑、電子組裝無(wú)鉛化設(shè)備、新的工藝參數(shù)等一系列問(wèn)題，需要企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)高度重視與及早應(yīng)對(duì)，否則在今后的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中國(guó)內(nèi)企業(yè)將陷入被動(dòng)局面。
為了適應(yīng)這一系列焊接工藝的變革、適應(yīng)市場(chǎng)的客觀需求，無(wú)鉛焊接的工藝要求也成為了很多企業(yè)的工作主題。
無(wú)鉛焊由無(wú)鉛焊料、無(wú)鉛焊接工具、無(wú)鉛焊接環(huán)境三部分組成，而這三部分中的每一項(xiàng)對(duì)于無(wú)鉛焊接的成功與否都是至關(guān)重要的。
一．無(wú)鉛焊料：
與傳統(tǒng)的含鉛焊料相比，無(wú)鉛焊料的原理就是由一些合金混合物來(lái)替代原有的鉛，其特點(diǎn)就是這種合金的熔融溫度要略高于含鉛焊料。
以Sn/Ag合金為例，其熔融溫度為221攝氏度，高于含鉛焊料的熔融溫度183攝氏度，而另一些無(wú)鉛焊料Sn/Ag/Cu熔點(diǎn)為218攝氏度、Sn/Ag/Cu/Sb熔點(diǎn)為217攝氏度。
二．無(wú)鉛焊接工具：
無(wú)鉛焊接工具與以往含鉛焊接相比，生產(chǎn)設(shè)備方面不會(huì)有太多的改變，而對(duì)于返修工藝來(lái)說(shuō)，將面臨更大的挑戰(zhàn)。
如前段無(wú)鉛焊料中，已提及無(wú)鉛焊料的原理就是由一些合金混合物來(lái)替代原有的鉛，而這些合金材料的成分中Cu的使用最多。Cu是易氧化物，其氧化物CuO2與Cu相比硬度降低，就如同氧化鐵（鐵銹）。一旦無(wú)鉛焊料中的Cu在焊接過(guò)程中焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就容易造成被氧化，最終會(huì)成為產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷。
由此可以得出結(jié)論，焊接過(guò)程越短，焊接質(zhì)量就越為可靠！
在目前市場(chǎng)上有多款面向于無(wú)鉛焊接領(lǐng)域的烙鐵，對(duì)此做出了一個(gè)實(shí)驗(yàn)（如下圖）
以下是2個(gè)試驗(yàn)條件和結(jié)果：
1．4種烙鐵頭的溫度都設(shè)在329Co，每個(gè)烙鐵頭連續(xù)完成10個(gè)焊點(diǎn)，每個(gè)焊點(diǎn)的溫度達(dá)到同樣的溫度232Co時(shí)，完成下一個(gè)焊點(diǎn)。
當(dāng)10個(gè)焊點(diǎn)都完成后，記錄每種烙鐵所用的全部時(shí)間如下：
METCAL——150秒PACE——204秒
WELLER——245秒HAKKO——316秒
該試驗(yàn)表明，METCAL烙鐵所用時(shí)間最短，說(shuō)明其功率輸出效率高，比HAKKO的速度快一倍以上。
