應(yīng)該使用無(wú)鉛PCB組裝嗎？

2003年2月，歐盟1個(gè)包括歐洲大陸50個(gè)國(guó)家中的近30個(gè)國(guó)家，通過了《有害物質(zhì)限制指令2002/95 / EC或RoHS 1》。該指令將2006年7月1日確定為限制使用六種“有害物質(zhì)”的最后期限電氣和電子設(shè)備制造中的“材料”。對(duì)于歐洲制造商和為歐盟市場(chǎng)生產(chǎn)電子產(chǎn)品的所有其他國(guó)家，必須遵守該指令及其后續(xù)修訂（增加了四種其他物質(zhì)）。

由于PCB實(shí)際上是所有電子系統(tǒng)中的主要部件，因此RoHS指令直接適用于許多 PCB制造步驟。到目前為止，最受木板制造影響的階段是PCB組裝（或PCBA），符合RoHS要求意味著用無(wú)鉛替代品替代傳統(tǒng)的鉛基焊料。但這對(duì)您的PCB開發(fā)意味著什么？在解決這個(gè)問題之前，讓我們看一下無(wú)鉛和無(wú)鉛電路板的組裝。然后，您將更好地決定是否應(yīng)使用無(wú)鉛PCB組件。

含鉛與無(wú)鉛PCB組裝

組裝電路板時(shí)，各組件或 表面貼裝技術(shù)（SMT）或通孔，通過焊接過程連接。幾十年來，用于PCBA的大多數(shù)焊料一直是錫鉛（Sn-Pb）合金。流行的錫鉛比為60/40和63/37，其熔點(diǎn)溫度分別為188°C（370°F）和183°C（361°F）?；亓髌陂g，這是連接的首選方法表面貼裝設(shè)備（SMD）封裝，在冷卻之前，由于焊料變成液體形式，最高溫度可達(dá)235°C（455°F）。

無(wú)鉛PCBA的溫度通常高于Sn-Pb焊料的溫度。例如，對(duì)于96.5 / 3.5，錫銀（Sn-Ag）的熔點(diǎn)溫度分別為220°C（428°F），對(duì)于95/5，其熔點(diǎn)溫度分別為240°C（464°F）?；亓鳒囟瓤赡茉?/span>250°C（482°F）時(shí)達(dá)到峰值。這些較高的溫度對(duì)董事會(huì)建設(shè) 和 組件選擇。如果選擇的板材料的分解溫度過低，則暴露于無(wú)鉛PCB組裝所涉及的高溫下可能會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。選擇元件時(shí)也必須小心以確保沒有損壞，尤其是在回流期間，如果長(zhǎng)時(shí)間在板上出現(xiàn)高溫。

從PCB制造的角度來看，無(wú)鉛PCB組裝的主要問題是溫度升高導(dǎo)致的電路板損壞。返工也更加困難。材料是另一個(gè)考慮因素，因?yàn)榛暮蛯訅喊灞仨毟鶕?jù)其溫度屬性進(jìn)行選擇。然而，在過早地決定選擇無(wú)鉛PCB組裝是不合理的之前，讓我們先探討一下進(jìn)行此更改的其他原因。

如果出現(xiàn)以下情況，則應(yīng)使用無(wú)鉛PCB組裝：

如果以下列表中的任何條目描述了您的情況，則您可能會(huì)受益于使用無(wú)鉛PCB組件。

l您的產(chǎn)品可能在有法規(guī)要求的國(guó)家/地區(qū)銷售，例如歐盟。

l您所在的州或地方政府要求無(wú)鉛制造過程，例如在加利福尼亞州。

l主板的OEM要求您符合法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，例如IBM和Hewlett Packard。

l您擔(dān)心使用和使用鉛基產(chǎn)品的人的健康風(fēng)險(xiǎn)。

l您擔(dān)心與含鉛產(chǎn)品相關(guān)的潛在責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)。

l您了解無(wú)鉛PCB組裝在較小的PCB制造中所取得的突破，并希望促進(jìn)這一領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。

l您認(rèn)識(shí)到綠色制造的動(dòng)力，并希望吸引在這些問題上具有很高溢價(jià)的客戶。

今天，為了遵守 RoHS指令，以下物質(zhì)只能以所示水平存在。

確保您的電路板符合RoHS要求，這意味著您必須確保所選的合同制造商（CM）具有定義的無(wú)鉛工藝，包括焊接，材料，組件， 阻焊層和 表面光潔度。無(wú)鉛PCB組裝正迅速成為PCB制造的標(biāo)準(zhǔn)。如上所述，這是由于法規(guī)要求，環(huán)境問題以及其他原因所致。