慧聪表面处理网：1无铅工艺概述
锡铅焊料已经伴随着电子信息产业走过无数个春秋，锡焊工艺自电子业诞生以前都已经得到了广泛的应用，并且一直以来成为电子制造中一个最关键而重要的环节。然而由于欧盟RoHS指令和中国《电子信息产品污染控制管理办法》（以下简称“中国RoHS”）以及其它相关环保法规的实施，含有铅等六种有害物质的材料或工艺都立即或将要被禁止使用，锡铅焊料中由于含有高含量的有毒有害的铅而在将被逐步禁止使用之列，现在有些国家或地区铅锡焊料已经被禁止使用。为此，可靠地使用了上千年的锡铅焊料和工艺将被无铅焊料和无铅工艺所取代，由于环保组织不畏余力的推动，以及法规的实施与市场竞争的影响，电子工业无铅化的环保趋势已经不可阻挡。为了配合好RoHS法规的顺利实施，本文将讨论实施无铅工艺所涉及的标准化问题。
广义上来讲，电子制造业就是一个互联的行业，即将不同的材料粘结（或互联）在一起生产出元器件，再将具有不同功能的元器件按照一定的原理互联在一起形成组件，再将组件机械件组合（互联）在一起就成为设备，将不同的设备组合（互联）在一起就产生了系统。因此，我们可以认为电子制造业就是一个由小到大的互联工艺过程。而焊接工艺则成为了电子制造中最重要、最高效、应用最广泛的互联手段，锡铅焊料及其工艺所形成的焊点则成为最可靠的互联接点之一。因此，如果在此基础上的电子制造中导入替代的无铅工艺，必将导致一场电子互联技术的革命。但是请注意，可千万别以为“实施无铅工艺就是把原来的锡铅焊料更换成为无铅焊料就可以了”那么简单！
限制铅的使用的法规最早在上个世纪九十年代初期就已经开始讨论，无铅焊料及其工艺技术和可靠性的研究在当时在全球范围内众多的研究机构中开展得异常热烈，直到上个世纪九十年代末期才取得初步得成果，研究结果认为在电子制造中实施无铅化是可行的，日本的松下甚至在1998年就生产出全球第一批无铅化的批量的媒体播放器。可是，与使用了上千年的锡铅焊料相比，无铅化还是太年轻了，许多问题至今也没有完全弄清楚，特别是涉及到高可靠性要求的电子产品至今尚无十足的把握推行无铅化。我们还缺乏充足的使用数据来证明无铅化产品的长期可靠性是有保证的。这就是为什么无铅化的推行是一个逐步渐进的过程，不能一蹴而就，中国RoHS在推行的时候充分的考虑到了这一点。所以至今为止，无铅化只是在普通的消费电子产品上推广应用，但是这对于法规的推行而言其作用与目标已经足够了，因为消费类电子产品由于其产量大正是影响环境的最主要因素。
无铅化的电子制造除了要使用熔点相对较高的无铅焊料来替代锡铅焊料以外，还必须考虑元器件、印制电路板、助焊剂、焊接设备的无铅化以及兼容性问题。由于无铅化工艺使用了更高熔点的无铅合金焊料，典型的合金主要为锡铜（Sn99.3Cu0.7）、锡银铜（SnAg3～4Cu0.5～0.7）以及锡银（Sn96.5Ag3.5）等，其熔点温度比起原来的锡铅焊料要高出30℃～40℃，因此，导致焊接的工艺温度再升高20℃～30℃。这样就要求元器件与PCB除了材质无铅化外，必须耐受更高的温度；设备也要求需要能够提供更高的施热效率，并且设备中的锡炉还必须能够耐高温熔融的无铅焊锡的浸蚀；相应地，助焊剂也要求要有更高地稳定性以及助焊活性。因此，所有与工艺相关的要素都需要针对无铅化作出相应的改进，方能适应无铅化的基本要求。
