电子产品无铅化1
电子产品无铅化
3
环境因素控制
控制生产过程中的环境因素,如温度、湿度、清 洁度等,以确保产品质量和可靠性。
无铅化成本和经济效益的权衡
成本分析
全面分析无铅化生产的成本,包括材料成本、工艺成本、设备成本等,以及与传统的含 铅生产工艺相比的成本差异。
经济效益评估
评估无铅化生产的经济效益,包括降低维护成本、提高生产效率、减少废弃物处理成本 等方面,以证明无铅化生产的可行性和优势。
未来的发展方向和前景
推广无铅化标准
未来需要推广无铅化标准,促进无铅化产品 的普及和应用。
加强技术研发和创新
未来需要加强无铅化技术研发和创新,提高 无铅化产品的性能和质量。
拓展应用领域
未来可以拓展无铅化产品的应用领域,如新 能源汽车、智能家居等新兴领域。
感谢您的观看
THANKS
监业严 格执行相关法规和标准。
05 结论
电子产品无铅化的意义和价值
保护环境和人类健康
无铅化可以减少电子产品在使用和废弃过程中对环境和人类健康 的危害,符合可持续发展的要求。
提高产品质量
无铅化可以改善电子产品的可靠性和性能,提高产品的质量和竞 争力。
设备更新
更新和改造生产设备,以满足无 铅化生产的要求,提高设备的可 靠性和稳定性。
无铅化过程中的质量控制和可靠性
1 2
质量检测
建立严格的质量检测体系,对无铅化产品进行全 面的质量检测,包括成分、性能、可靠性等方面。
可靠性评估
对无铅化产品进行可靠性评估,包括寿命预测、 失效分析等,以确保产品的长期稳定性和可靠性。
02
这些含铅材料在使用、废弃处理过程中易释放到环境中,造成
土壤、水源和空气污染。
长期接触铅污染对人类健康和生态环境造成严重危害,特别是
rohs铅含量标准
rohs铅含量标准ROHS铅含量标准。
ROHS是欧盟颁布的一项禁止使用某些有害物质的指令,其中包括对铅含量的限制。
ROHS指令的实施对于全球范围内的电子产品制造商和供应商都有着重要的影响。
ROHS指令规定了电子产品中铅的含量限制,以保护环境和人类健康。
根据ROHS指令,电子产品中铅的含量限制为0.1%,这意味着在电子产品的各个部件中,铅的含量都必须控制在这个极低的水平之下。
这项限制的实施对于电子产品的制造和供应链管理都提出了严格的要求,需要制造商和供应商共同努力,确保产品符合ROHS指令的要求。
ROHS指令的实施对于电子产品行业来说是一项重大的挑战,但同时也是一次重要的机遇。
通过遵守ROHS指令,制造商可以提高产品的环保性能,增强产品的竞争力,满足消费者对于环保产品的需求。
因此,ROHS指令的实施不仅是一项法律要求,更是一种市场趋势和消费者意识的体现。
在满足ROHS指令的要求时,制造商和供应商需要采取一系列有效的措施。
首先,他们需要加强原材料的管理和控制,确保所采购的材料符合ROHS指令的要求。
其次,他们需要建立健全的供应链管理体系,与供应商合作,共同推动环保材料的使用和回收利用。
此外,他们还需要加强内部质量管理,确保产品的每一个部件都符合ROHS指令的要求。
除了满足ROHS指令的要求,制造商和供应商还可以通过其他方式来提高产品的环保性能。
例如,他们可以采用新型的环保材料,设计更加节能和环保的产品,推动绿色制造和绿色供应链建设。
这些举措不仅有助于满足ROHS指令的要求,更有利于企业的可持续发展和品牌形象的提升。
总的来说,ROHS指令对于电子产品制造商和供应商来说是一项重要的法规要求,同时也是一次重要的机遇。
通过遵守ROHS指令,制造商可以提高产品的环保性能,增强产品的竞争力,满足消费者对于环保产品的需求。
因此,制造商和供应商需要加强对ROHS指令的理解和执行,积极推动环保材料的使用和回收利用,为推动整个行业的可持续发展做出应有的贡献。
无铅工艺在军用电子产品中的应用
c 、s — u n z 等作 为有铅焊料 的替代 品 ,至今 u n c 和s — n
尚没有 一种无 铅焊 料可 以在性能 和可靠 性方 面全面 替代s— h n P 焊料… 。 用 于航 天等 领域 的军用 电子产 品 ,由于其 可靠 性方 面 的特有要求 ,暂 时世界各 国都 没有将 其列入 无铅 化要 求 的行 列 ,但 是欧美 日各 国对 于无铅焊 接 技 术 的研 究一刻 也没有 停止 ,一旦 在无铅 焊接 的可
靠性 。 关键词 :无铅T艺 ;军用电子产 品 ;电子组装
中图分类号:T 6 5 文献标识码 :A 文章编号 :10 — 4 4( 0 1 6 0 3 — 5 N0 0 1 37 2 1 )0 — 3 8 0
A p ia i no e dfe e h iu nMit r lc r ncP o u t p l to fL a -r eT c n q ei l a yEe to i r d c c i
CH e. EF iYAN -e g XI ny , AN N G Yi n , A Xi- u F a f
Ihn eo pc cec n dsr op rt n H nfn c a i la tr, i g n 3 0 0 C ia C i A rs aeS inea dI utyC roai . o gegMe h n a fcoyXa a 2 0 . hn; a n o c o 4
Lv lMS ) n o t0 od r geds r c. c od gt h rsn i ai , h x asmbi rc s n aa tr ee I L a dc a f l i n uf e A c ri otepee ts u t n temi se l gpoe sa dp rmees s en a n t o ・ n
无铅化电子产品可靠度试验
SGS Confidential
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Reliability Tests for Lead-free E&E Products
沾錫能力試驗—沾錫天平法 J-STD-002B Method E/ F
Environmental Testing & Reliability Lab
SGS Confidential
Reflow Profile Comparisons (Sample) SnPb versus Pb-free
Time in Minutes
Environmental Testing & Reliability Lab
SGS Confidential
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Reliability Tests for Lead-free E&E Products
1
Reliability Tests for Lead-free E&E Products
電子產品無鉛化會遇到什麼問題?
料件耐熱溫度須提升 表面處理變更:沾錫性、相容性及可靠度須 行評估
焊錫材料標準化、疲勞耐久及可靠 度須行評估
迴焊溫度最適化
表面處理變更:沾錫性、相容性 及可靠度須行評估
選擇合適的電路板材
Peak:260℃
Pre-heating Zone
3℃ ~ 6℃/s
Soldering Zone
Heating Time
Environmental Testing & Reliability Lab
SGS Confidential
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Reliability Tests for Lead-free E&E Products
电子产品从有铅转向无铅
电子产品从有铅转向无铅,应注意哪些技术性的问题传统的锡铅焊料在电子装联中已经应用了近一个世纪。
Sn63/Pb37共晶焊料的导电性、稳定性、抗蚀性、抗拉和抗疲劳、机械强度、工艺性都是非常优秀的,而且资源丰富,价格便宜。
是一种极为理想的电子焊接材料。
但由于铅污染人类的生活环境。
据统计,某些地区地下水的含铅量已超标30倍(允许标准<PPM),已经对人类健康造成了危害,限制使用铅的国际呼声强烈,关系到子孙万代的生活环境。
欧盟对无铅已经立法:自2006年7月1日起,投放市场的电子产品不能含有PB、HG、CD、六价CR、PBB(多溴联苯)、PBDE(多溴联苯醚)等有害物质。
为了市场竞争,日本首先研制并应用无铅焊料,2003年已经实现了在民用电子产品中禁止使用有铅焊料,日本在无铅焊接领域又走在了世界最前列。
美国的欧洲目前约有三分之一无铅化。
我国加入WTO会加速跟上世界步伐,与国际接轨,信息产业部对无铅化生产限期:2006年7月1日。
我国一些独资、合资企业的出口产品也有了应用,大致也有三分之一无铅化。
国内企业大多还没有应用。
总之,无论从环保、立法、市场竞争等方面来看,无铅化势在必行。
一、无铅焊接技术的现状无铅焊料合金成分的标准化目前还没有明确的规定。
IPC等大多数商业协会的意见:铅含量<0.1-0.2WT%(倾向<0.1%,并且不含任何其它有毒元素的合金称为无铅焊料合金。
1、无铅焊料合金无铅化的核心和首要任务是无铅焊料。
据统计全球范围内共研制出焊膏、焊丝、波峰焊棒材100多种无铅焊料,但真正公认能用的只有几种。
(1) 目前最有可能替代Sn/Pb焊料的合金材料最有可能替代Sn/Pb焊料的无毒合金是Sn基合金。
以Sn为主,添加Ag、Cu、Zn、Bi、In、Sb等金属元素,构成二元、三元或多元合金,通过添加金属元素来改善合金性能,提高可焊性、可靠性。
主要有:Sn-Bi系焊料合金,Sn-Ag共晶合金,Sn-Ag-Cu 三元合金,Sn-Cu系焊料合金,Sn-Zn系焊料合金(仅日本开发应用),Sn-Bi系焊料合金,Sn-In和Sn-Pb 系合金。
电子产品有害物质限制标准
电子产品有害物质限制标准在现代社会中,电子产品已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而,电子产品的制造过程中也存在着一些有害物质,这些物质对人体健康和环境造成了潜在的危害。
为了保护消费者的权益和促进可持续发展,各国都制定了一系列的有害物质限制标准。
本文将对几种常见的有害物质进行介绍,并解释它们在电子产品中的使用限制。
一、铅(Lead)铅是一种有害重金属,长期接触会严重威胁人体健康,特别是对儿童和孕妇的影响更为明显。
由于其主要存在于电子产品的焊接点、屏幕和电子线路中,因此对铅的限制成为了电子产品行业中的一项重要标准。
目前,国际上对电子产品中铅的使用限制标准主要是RoHS指令(限制使用某些危险物质指令)。
根据RoHS,电子产品中的铅含量限制在0.1%以下。
尽管有些例外情况,如高温可靠性要求较高的电子产品,但绝大多数电子产品都需要遵守这一限制标准。
二、镉(Cadmium)镉是另一种有害重金属,对人体的肾脏、骨骼和呼吸系统有毒性影响。
在电子产品中,镉主要存在于电子电池中。
为了减少人类对镉的暴露,许多国家和地区都限制电子产品中镉的使用。
例如,欧盟RoHS指令限制电子产品中镉的含量不得超过0.01%,而中国和美国等国家也有类似的规定。
此外,为了进一步推动电子产品行业的可持续发展,一些电子厂商也逐渐采用无镉电池。
三、汞(Mercury)汞是一种毒性很高的重金属,其存在会对人体神经系统和免疫系统造成严重伤害。
在电子产品制造过程中,汞主要用于荧光灯管和按钮电池等。
为了限制电子产品中汞的使用,许多国家和地区都制定了相关标准。
例如,欧盟RoHS指令规定汞的含量不能超过0.1%。
同时,为了推动环保和健康的发展,很多电子厂商也开始广泛使用无汞光源和按钮电池。
四、六价铬(Hexavalent Chromium)六价铬是一种有毒的化学物质,长期接触会导致呼吸系统疾病和肺癌。
在电子产品中,六价铬主要存在于电子线路的电镀层和保护层中。
电子产品实施无铅化是一个系统工程(4)
( )提高多层板的层 间的粘接力 1
大家 知道 ,铜 表层 形 成 的氧 化 层很 薄 又很 牢 固 ,
( )提高镀铜层 的延展性 3
目前大 多数 的镀铜 层 延展 性 处于 8 1% 之 间 。 % ̄ 2 其 延 展性 不 高主 要 原 因 是 由于铜 镀 层 中 的 晶粒 过 大 、
工 艺控 制要 求 严格 ,熔 融 树脂 充 填较 难 。而 “ ( ) 红 棕 氧 化 ”是 呈颗 粒状 结 构 的 ,容 易控 制而 稳 定 ,因此 目
统 千 本 口 一 工丰 南 王
4 \, 等 - 俐
前 大 多数采 用 “ ( )氧化 ”的技术 。但 是 ,不论 红 棕 是 “ 黑氧 化 ” ,还 是 “ ( )氧 化 ” 红 棕 ,它们 都会 产 生 “ 环( 晕 粉红 圈 ) , 照 过去 的标 准 是可 以接 受 的 , ”按 然
因此提高多层板的层间的粘接 ( 结合 )力大多数是采
用 “ 氧化 ”或 “ ( ) 化 ”的 办法来 达 到 目的。 黑 红 棕 氧
而 由 于 高密 度 化 的发 展 和 耐 热 性 的要 求 已经 受 到 挑 战 ,逐 渐 变成 不可 接 受 了。解 决办 法是 “ ( )氧 红 棕
外 ,在 P B 的生 产 加 工过 程 中 也 必须 提 高 耐 热可 靠 C 性 ,主 要是 提 高多 层板 的层 之 间粘 接 力、孔壁 的光洁
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Su ma ia i n& Co me t … … … m r t z o m n …
电子产品的无铅化组装技术(1)
一、环保与铅二、无铅化焊料三、无铅化电子组装技术概述四、无铅化波峰焊接工艺五、无铅化手工焊接工艺六、无铅化回流焊接工艺七、无铅电子产品的长期可靠性八、无铅制程的导入九、绿色设计一、环保与铅1. 铅的毒性铅是一种可以在人体内累积的有毒金属元素,人体吸收过量会导致铅中毒,少量吸收也会影响人的认识能力,甚至损伤人的神经系统。
铅已经被是国际癌症研究协会(IARC)列为2B级的危险物质,即可能有致癌性。
铅的具体危害如下:a.对肾脏具有损伤b.胎儿或发育期儿童,受铅中毒将严重损害其智力发育及神经系统c.儿童血液中的铅含量过高,将会阻碍血红蛋白的合成,导致贫血d.血液中的铅含量过高将导致低智商e. 对人体的血液系统、中枢神经系统、肾、再生系统和免疫系统具有毒副作用f. 对人体的中枢神经系统造成严重危害2. 铅的危害途径随着信息时代的到来,电子产品层出不穷,这些电子产品在造福人类的同时,也日益污染人类的身体健康和生态环境, 这是因为传统的电子产品中都含有各种有害物质,难于解决的问题在于产品废弃时如何处理其中的有害物。
电子产品中的铅高度分散在元件芯片、引脚镀层、PCB保护层、元件焊点等上面,这给回收造成很大困难。
目前在处理废弃电子产品时,在拆分到印制板级别时,通常做法是作为工业垃圾埋入地下,但随着酸雨的浸蚀,埋入地下的工业垃圾在弱酸环境下,其中的铅会析出并溶入地下水,最终造成饮用水污染。
3. 铅在电子产品中的应用使用铅及其化合物的主要工业产品如右表所列,全世界每年的铅消耗量已经由1970年的450万吨增加到2000年的700万吨,其中80%以上用于蓄电池行业,电子产品中使用的铅约占总消耗量的0.5%。
全球每年废弃的电子产品数目庞大,以日本为例,1995年的官方数据表明,每年废弃的家用电器超过2000万台,以每台含铅约10克计算,当年废弃的铅就高达200万吨。
若在制造电子产品时,不使用含铅的有害物质,那么在废弃时就不会对环境造成污染和危害,因此,无铅化电子组装开始得到广泛重视。
无铅化挑战组装和封装材料
无铅化挑战组装和封装材料用镂板印刷或电镀制作的晶圆凸点,显示了无铅在倒装芯片和芯片级封装和组装领域的可行性。
无铅是90年代末期发自日本的信息,而今已经被欧洲联盟以严格的法律加以响应。
铅的毒性已经广为人知,人们虽然仍在争论电子元件中的铅是否真的对人类和环境造成威胁,但人们已经更为关注废弃的电子器件垃圾中铅的渗透并产生的污染。
另外,含铅器件的再利用过程中有毒物质的扩散也是一个关注的热点。
大多数可行的替换方案并不是类似于铅毒性的威胁,而是对环境的其它负面影响,例如,高熔点意味的高能耗。
当然,使用先进的设备和新的回流焊温度设置在某种程度上也许有可能得到高熔点低能耗的效果。
另外,如果用含银的材料来替代铅锡焊料,会产生另一个负面的对生态环境的影响,那就是需要大量开采和加工贵重的金属矿石。
立法规定最后期限历经了数年的磋商和议论之后,现在有25个欧洲联盟成员国,已经在执行禁止在电子器件中使用铅的法律。
2006年7月1月开始,所有用于欧洲市场的电子产品必须是无铅的,包括信息和通讯技术设备、消费类电子、家用电器等等。
该项法律也规定了多项例外。
用于服务器、存储器、以及特种网络设施的焊料,到2010前仍然可以含铅。
另外,含铅量超过85%的焊料也不在此项规定之列。
欧洲委员会还在启动一项针对更多免责的评估,比如用于高端PC处理器的倒装芯片封装的互连中的含铅焊料。
大多数这种互连是将高度含铅的C4焊球。
欧盟关于铅等危险物的限制原则是尽量替换铅,只有在“技术上无法替换”时才可以使用铅。
指令的适用范围有时定义得也不太明确。
例如,消费电子不可以用铅,而汽车电子可以,那么,汽车内的收音机怎么办?目前允许汽车收音机含铅,但是还有些类似情况仍然有待进一步裁决。
欧联的无铅法律将影响全球的电子产业,一来是由于供应链的全球化,再者也是由于在其它国家已经开始有类似的法律。
例如,中国已经提出了禁止同样物质的类似法律,而且最后期限也设定为2006年7月1日。
SMT无铅化工艺
SMT无铅化工艺一.无铅焊料:与传统的含铅焊料相比,无铅焊料的原理就是由一些合金混合物来替代原有的铅,其特点就是这种合金的熔融温度要略高于含铅焊料。
以Sn/Ag合金为例,其熔融温度为221摄氏度,高于含铅焊料的熔融温度183摄氏度,而另一些无铅焊料Sn/Ag/Cu熔点为218摄氏度、Sn/Ag/Cu/Sb熔点为217摄氏度。
二.无铅焊接工具:无铅焊接工具与以往含铅焊接相比,生产设备方面不会有太多的改变,而对于返修工艺来说,将面临更大的挑战。
如前段无铅焊料中,已提及无铅焊料的原理就是由一些合金混合物来替代原有的铅,而这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与Cu相比硬度降低,就如同氧化铁(铁锈)。
一旦无铅焊料中的Cu在焊接过程中焊接时间过长,就容易造成被氧化,最终会成为产品质量的缺陷。
由此可以得出结论,焊接过程越短,焊接质量就越为可靠!在目前市场上有多款面向于无铅焊接领域的烙铁,对此做出了一个实验以下是2个试验条件和结果:1. 4种烙铁头的温度都设在329Co,每个烙铁头连续完成10个焊点,每个焊点的温度达到同样的温度232Co时,完成下一个焊点。
当10个焊点都完成后,记录每种烙铁所用的全部时间如下:METCAL——150秒 PACE——204秒WELLER——245秒 HAKKO——316秒该试验表明,METCAL烙铁所用时间最短,说明其功率输出效率高,比HAKKO的速度快一倍以上。
2.如果使这4种烙铁都保持同样的焊接速度,即使每一个烙铁所用时间都保持在150秒,其它烙铁就必须升高烙铁头的温度,而METCAL烙铁仍维持329Co的温度不变:METCAL——150 秒——329 Co PACE——150 秒——349 CoWELLER——150 秒——380 Co HAKKO——150 秒——409 Co我们可以得出结论,Metcal SP200的升温速度比其它至少快25%,而比Hakko926ESD则要快一倍以上。
电子产品实施无铅化是一个系统工程(5)
在预 测 P B耐热 可靠 性 ( 命 )方面 的一种 最 常 C 寿 用 的 方 法 是 采 用 低 于 焊 接 温 度 的 条 件 下 进 行热 冲 击 ( 、低温 循环 ,实际 上是在 低 于焊料 的熔 化温度 下 而 高 引入 “ 加速 因子 ”的方法 ,见 下述 )和 超过 焊料 焊接 温度 实 施热 应力 ( 熔融 焊料 上浮焊 等 )加 速老 化试 在 验 并检 查 ( 学或 S M )表面 状态 、显微 切 片、测量 光 E 电阻 值变 化 和焊 接 点剪 切 强度 等 是否 能 够满 足 要求 。 从无 铅 焊 料 及 其 焊 接 的特 性 与要 求 来看 ,可 以
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Su mm a ia i r t z on& Commen t
【 上期 】 接 按 一缟 料 产 多
令大写其 实面 年∞的特 施的 个纂 及 品方
~~ 一一 一一 一
可 能遇 到 的 问题 .
地补充 、修改与完善,最后形成公认的正式规范和标
准 。所 以 ,在 正式 实施 无铅 化 工程 以前 ,采用 正 式无 铅 化相 关 的规 范与 标准 是 不太现 实 的 。即使有 正 式的
无铅化相关的规范与标准出台,那也是在 s.b nP 体系
P itdCi utnomain印制 电路 信 息 2 0 o … … ; r e r iIfr t n c o 06N. .
7 2 热应 力试 验 .
热 应 力试 验 有 多种 方 法 与 级 别 要 求 ,这 里 是 指 P CB产 品 ( 品 )在 焊料 2 8 ± 5 样 8℃ ℃下 浮 ( )焊 漂
电子产品无铅焊接
航天制造技术
电子产品无铅焊接工艺和实施方法探讨
北京航天数控系统有限公司 北京计算机技术及应用研究所 摘要 滕 云 顾本斗
综述了国外无铅焊接技术规定、无铅焊料的开发及无铅焊料的种类、性能比
较。由于铅对人体危害严重,法定所有的电子设备中禁止使用铅等有害物质。无铅焊接 是大势所趋,航天电子产品只有顺应潮流,学习总结国内外先进的无铅焊接工艺,合理 的选择焊料、印制板涂层/镀层,制定无铅焊接的工艺标准,才能保证航天电子产品无铅 焊接的质量。 关键词 1 引言 当前国内外 ROHS 指令已开始执行, 由于铅对人 体危害严重,指令法定所有的电子设备中禁止使用铅 等有害物质, 无铅焊接已在全球推广。 在此大环境下, 航天系统也受到影响,如有不少单位,从国外采购的 元器件,大都已采用无铅镀层,但工艺人员仍采用有 铅工艺、设备、标准,进行有铅、无铅器件混合组装, 导致了某些型号的产品,重复出现焊接质量问题。无 铅焊接是大势所趋,航天电子产品只有顺应潮流,学 习国内先进的无铅焊接工艺,总结经验,合理选择焊 料,印制板涂层/镀层,制定无铅焊接的工艺标准,采 用无铅焊接工艺,以保证航天电子产品的质量。 2 焊接无铅化的背景 铅锡合金作为焊接材料已有悠久的历史。航天电 子产品采用 Sn63/Pb37 共晶铅锡焊料, 已有半个世纪。 由于该材料导电性好,抗蚀性强,熔点低(只有 183℃) ,焊接时润湿好,焊点具有良好的机械性能, 而且资源丰富,价格便宜。焊点的质量和可靠性,较 容易得到保证,到目前为止,没有任何一种无铅焊料 的综合性能超过这种焊料。 但随着电子工业的飞速发展,人们环境意识的增 强,逐渐认识到铅对人类危害性严重。工人在焊接过 程中,有大量的含铅蒸汽排出,污染环境,大量含铅 电子产品 无铅焊接 焊接工艺 无铅焊料
浅谈电子产品无铅化
铅 是一 种 重 金 属 ,人 体 通 过 呼吸 、进 食 、皮 肤
吸收等 都有 可能吸 收铅 或其化 合物 。它会 沉积 在人体
并 明确 要 求2 0 年 7 1 0 6 月 日起 电子 产 品不 可 含 有铅 、 镉 、汞 、6 铬等重 金属 及P B B E 溴化物 阻燃 价 B 和P D 等
剂 。其 他 国家 也 相应 提 出 了 电子产 品无 铅 化 的法 令 程 序 。 中 国半 导 体产 业 迅 速 崛起 和 发展 , 目前 已成 为 全世 界 最 大 的 电子 产 品生 产 基地 ,针 对 无铅 化 的
内,当血 液 中含铅 量超 过2 gd,就 会 出现 中毒现 5m /l
孔化 与 电镀 Me lzt n Pai t lai & lt g ai o n
印 制 电 路 信 息 2 1 o5 0 0N .
浅谈 电子 产 品无铅 化
王春 霞 朱延枫
( 辽宁工业大学 电气工程学院,辽宁 锦州 110 ) 20 1
摘 要
关键 பைடு நூலகம்
鉴 于铅对人体及 自然环境 的危 害性 ,文章从 电子产 品无铅化 的提 出、焊料 的无铅 化 、电子 器件 的无铅
W NG C u -i Z n e g A h nxa HU r - n af
Abs r t tac Re a dn heh r ul e sa o tla n t e h ma o y a d n tr le vr n n ,te p pe g r ig t a mf n s b u e d o h u n b d n au a n io me t h a r
产品无铅化
(1/3)標題:因應CASIO環保政策的實施,推動產品無鉛化.本公司深切體認到[保護地球環境,建構永續發展的循環型企業]是企業的責任,因此推動地球環境保護的活動.在減輕產品生命週期對環境造成的負擔的同時,也要求各事業據點降低使用能源,減少廢棄物排出,期望透過整体CASIO企業集團的活動能有助於減輕環境的負荷.CASIO推動以[CLEAN & GREEN 21]為目標的地球環境保護行動其具体內容如下:<組裝方面> 有以下兩項~(1)2005年3月底以前要廢除使用”半田”(錫鉛合金).(2)2005年12月底以前廢除使用RoHS規定的6種物質.6種物質→鉛、水銀、鎘、鉻、PBB、PBDE全公司將依循上述方針,全力達成訂定的目標.此目標將適用CASIO所有產品,包括委託貴公司設計製造的CASIO製品在內,請貴公司也能配合協力廢止”半田”以及”有害物質”的使用,以減輕對環境造成的傷害.另外,今年2月歐洲正式頒佈了電子‧電氣機器回收再利用法(RECYCLE)和有害物質禁用法.WEEE(EU Directive on Waste from Electrical & Electronics Equipment) /RoHS(Restriction on Hazardous Substances) 2003年2月13日成立※自2006年7月1日起禁止在歐洲販售含有禁用物質的產品.※目前,要把鉛分離開來在技術上仍有困難,故適用除外規定. (請參考下一頁)<要求事項>(1)2005年3月底以前廢除使用”半田”(錫鉛合金).(2)2005年12月底以前廢除使用RoHS規定的6種物質.‧無鉛銲錫之認定→請貴公司確立無鉛銲錫技術→該無鉛銲錫技術必須通過CASIO評定,以確定切換後不會有問題,‧由於各品目都有其擔當人員,所以有關無鉛銲錫技術之評定,各事業部統一由※開發本部技術部設計改革室原來負責.※TEL:042-579-7282 FAX:042-579-7722 E-MAIL:m_hara@rd.casio.co.jp‧由於有必要針對各類別(一般Cal., Pr Cal., 科學型, VI等)下的各品目調整無鉛化對策,請訂定計劃,按計劃進行切換.※請協調各事業部設計室制訂出施行計劃.(2/3)<RoHS的除外規定>‧平均1枝燈管不超過5mg的小型日光燈中的水銀‧平均1枝燈管不超過10mg的直管日光燈中的水銀‧本附錄中沒有特別規定的燈管中的水銀‧陰極管,電燈泡,日光燈管的玻璃(Glass)中的鉛‧合金成分,鋼材中含鉛量達0.3wt%, 鋁材中含鉛量達0.4wt%, 銅材中含鉛量達4wt%.‧電子陶瓷零件中的鉛‧高融點銲錫中的鉛‧用在電子零件的玻璃(Glass)中的鉛‧晶體控制裝置(piezo-electric device)中的鉛‧Server, Stray Array System, 聲音及資料傳輸裝置,以及網路裝置中的鉛 ‧用於特殊用途上的防鏽用鎘表面處理‧吸收式冷凍機中的碳(Carbon),鋼製冷卻系統上防鏽用的鉻,※但每四年會評估未來技術的進步或對環境的影響程度,判斷是否應該從除外規定中剔除. 2006年7月1日以前開始販售的消耗品或SPARE PARTS 適用除外規定. <銲錫評價基準(Consumer 系列)> [銲錫外觀]1.銲錫印刷性(脫落,外溢,連續印刷性)2.耐久試驗(Life Test)3.銲錫潤濕性4.翹曲變形5.銲錫球(ball)6.空銲7.紅眼(Red Eye) [試驗項目]1.溫度Cycle (-40℃~125℃ 各15分鐘 1000Cycle 以上) 依據Coffin-Manson 法則來預測疲勞壽命.2.高溫試驗 (+125℃ 1000H 以上)3.高溫恆濕 (80℃90% 70℃90% 40℃95% 1000H 以上) 預測壽命, 漏電(Leak), 比較強度(85℃85% 60℃90% 40℃95% 1000H 以上) 4.落下衝擊 (75cm 120cm 6面4角各1回)5.振動試驗 (10~55HZ ^30分鐘 2G X,Y , Z 製品狀態)6.HAST (不飽合PCT BIAS 試驗)7.PCT8.THB(高溫高濕BIAS 試驗)(1) 要求試驗的項目(最低限度須確認的項目) 試驗數量(試驗基板) 1高溫儲存 (125℃ 250/500/750/1000H) 10 與含鉛銲錫作比較,確認沒有問題.2熱衝擊 (-40℃ ←→125℃ 各10分 200/400/600/800/1000cycle)109.※依據Coffin-Manson 法則來預測疲勞壽命. 以Weibull Probability Paper 推測它的壽命. 與含鉛銲錫作比較,確認沒有問題. 3.強度試驗 (Share Strength) 5與含鉛銲錫作比較,確認沒有問題. 測量各環境試驗後的Share Strength.Migration Test(3/3) <參考> 這次調查的有害物質的主要用途。
电子无铅化是绿色制造的关键
电子无铅化是绿色制造的关键1 引言我们正面对着一个数字化、网络化和信息化的世界。
它将是经济全球化和信息技术与网络技术的高度融合发展时期,给电子信息产业带来了难得的发展机遇,也提出厂严峻的挑战:除了经济、技术、信息之外,绿色环保和电子无铅化的绿色制造将是至关重要的。
2 电子信息产业发展概况我国电子信息产业已取得了长足的发展,特别是最近五年随着信息技术、网络技术的飞速发展和广泛应用以及国家信息化建设的逐步深入,为电子信息产业开拓了广阔的市场空间,同时电子信息产业的发展也得益于国家优惠政策和旺盛的市场需求及应用的带动。
由于国家采取的一系列措施,使得信息产业一直保持着三倍于我国GDP的速度持续发展,实现了从国民经济新兴工业到支柱产业的历史性跨越。
2004年中国电子信息产品制造业的总规模(销售)达到2.65万亿元,居世界第二位。
目前,通信产业己覆盖全国、通达世界,一个技术先进的国家现代通信网基本形成。
电话用户总数己达到6.5亿户,计算机国际互联网用户已接近亿户,居世界第二位。
年生产手机2.3亿部、电话机1.3亿部、微机0.45亿部、程控机0.84亿线、彩电0.73亿台、显示器1亿台、半导体器件与集成电路年产1 397.3.亿只/块(含211亿块IC)。
每年生产如此大量的电子产品,如果不进行绿色设计和制造将要对环境保护产生极大的影响。
3 电子无铅化是绿色制造的关键信息产业部即将出台的“电子信息产品产生污染防治管理办法”规定:电子信息产品制造者应当保证,自2006年前实行有毒有害物质的减量化生产措施;自2006年7月1日起投放市场的国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有铅、汞、镉、六价铬、聚合溴化联苯(PBB)和聚合溴化联苯乙醚(PBDE)。
为了在电子信息产业中推进电子无铅化的绿色制造技术工作,目前电子信息产业界已经开始了绿色设计、绿色整机装联、绿色焊接设备的改造与重新制造、绿色焊料的开发等多方面工作。
中国电子学会电子封装专委会为了配合政府对电子产品绿色制造的推进,于2004年11月在北京召开了中国电子制造技术论坛,主题是电子整机无铅化焊接技术学术研讨会,从电子产品生产技术及电子整机制造所需材料、设备和工艺技术等方面来阐明无铅化的技术关键、技术难点。
rohs法规中无铅的具体定义
rohs法规中无铅的具体定义RoHS(Restriciton of Hazardous Substances)法规是指欧盟针对电子电气产品中有害物质的使用进行限制的一项法规。
其中,无铅是RoHS法规中的一个重要内容,本文将对无铅的具体定义进行详细解析。
无铅的定义是指电子电气产品中的铅含量低于0.1%(质量百分比)。
这意味着在RoHS法规所涵盖的产品范围内,任何含有超过0.1%铅的材料都将被认为是不符合RoHS标准的。
这一定义的目的是为了减少铅对环境和人类健康的潜在危害。
为什么要限制铅的使用呢?铅是一种有毒有害的重金属,对环境和人体健康都具有潜在的危害。
在电子电气产品的制造过程中,铅通常用于焊接和电路连接等工艺中。
然而,铅在产品的生命周期中容易释放出来,进而污染土壤、水源和空气,对生态环境造成破坏。
此外,长期接触铅对人体健康也有不良影响,特别是对儿童和孕妇更为危险。
在RoHS法规规定的范围内,电子电气产品包括但不限于计算机、手机、电视、摄像机、音频设备、家电等。
这些产品在制造过程中使用的材料和组件都必须符合RoHS法规的要求,其中无铅的限制是其中之一。
因此,各个产业链的企业必须确保其生产的产品符合无铅的定义。
为了确保产品符合无铅的要求,企业可以采取多种措施。
首先,企业应该与供应商合作,确保所采购的材料和组件符合RoHS法规的要求。
其次,企业需要建立内部的质量管理体系,对生产过程进行严格监控和控制,确保无铅的要求得以满足。
此外,企业还应该进行产品测试和认证,以确保产品的无铅性能符合相关标准。
在实际应用中,无铅的定义对企业和消费者都有重要影响。
对于企业而言,符合RoHS法规的要求意味着可以进入欧洲市场,获得更多的商机和竞争优势。
对于消费者而言,购买符合RoHS法规的产品可以保证产品的环境友好性和安全性,避免对健康造成潜在威胁。
总结来说,无铅是RoHS法规中的一个重要内容,其定义为电子电气产品中铅含量低于0.1%。
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铅对环境的危害
◆ 电子工业中大量使用的Sn/Pb合金焊料是造成污染的重要来源之一。在制造和使用 Sn/Pb焊料的过程中,由于熔化温度较高,有大量的铅蒸发气逸出,将直接严重影响操 作人员的身体健康。波峰焊设备在工作中产生的大量的富铅焊料废渣,对人类生态环 境污染极大;而那些丢弃的各种电子产品、PCB上所含的铅也不容忽视。这些被作为 垃圾处理的废电产品埋入地下后,其中所含的铅可能会从电产品渗出进入地下水。近 年来有关地下水中铅的污染更引起人们的关注,除了废弃的蓄电池大量含铅外,以美 国为例,每年随电子产品丢弃的PCB约一亿块,按每块含Sn/Pb焊料10g,其中铅含 量为40%计算,每年随PcB丢弃的铅量即为400吨,当下雨时这些铅变成溶于水的盐类, 逐渐溶解污染水,特别是在遇酸雨日寸,雨中所含的硝酸和盐酸更促使铅的溶解,流 人我们的饮用水之中,从而污染水源,破坏环境。可溶解性使它在被人饮用后,逐渐 在人体内累积,损害神经,导致呆滞、高血压、贫血、生殖功能障碍等疾病,浓度过 大日寸,还可能致癌。
无铅焊料的发起阶段
◆ 从1991年起NEMI、NCMS、NIST、Drr、NPL、 PCIF、ITRI、JIEP等组织相继开展无铅焊料的专 题研究,耗资超过2 000万美元,目前仍在继续。
无铅焊料的运用阶段
◆ 在1998年10月,第一款批量生产的无铅电子产品 Panasonic MiniDisc MJ30问世。20世纪90年代 中叶,日本和欧盟作出了相应的立法:日本规定 2001年在电子工业中淘汰铅焊料,在2004一年禁 止生产或销售使用有铅焊料焊接的电子生产设备; 而欧美在2006年禁止生产或销售使用有铅材料焊 接的电子生产设备,但是由于无铅焊料还存在技 术上的原因,有可能到2008年才能实现电子产品 无铅化。
无铅焊料的要求
波峰焊用焊条:为成功实现波峰焊,液相温度应低于265℃。 ◆ 手工焊用焊锡丝:液相温度应低于烙铁工作温度345℃。 ◆ 焊膏:液相温度应低于250℃。 ◆ 导电性:这是电子连接的基本要求。 ◆ 导热性好:为了能散发热能,合金必须具备快速传热能力。 ◆ 较小的固液共存范围:大多数专家建议此温度范围控制在10℃之内,以便形成良好的
电子产品无铅化
危害性材料的定义
◆有害的废料定义为任何可能“在不适当处理、储 存、运输或管理时,对人类健康和环境造成实际 存在的或潜在的威胁”的东西,而铅是一种有毒 的重金属,每年在电子行业中都会使用大量的含 铅材料或成品,由此形成含铅盐的工业渣滓,不 仅会对人体造成影响,而且对环境也造成重要的 污染。
连续两次静脉血铅水平等于或高于200ug/L为铅中毒,并依据血铅水平分为轻、
中、重度铅中毒。
◆
高铅血症:血铅水平为100ug/L—199ug/L
◆
轻度铅中毒:血铅水平为100ug/L—199ug/L
◆
中度铅中毒:血铅水平为200ug/L—249ug/L
◆
重度铅中毒:血铅水平为250ug/L—449ug/L
电子产品无铅化的提出背景
◆ 无铅焊料的提出阶段 ◆ 无铅焊料的发起阶段 ◆ 无铅焊料的运用阶段
无铅焊料的提出阶段
◆ 1991年和1993年,美国参议院提出“Reid Bill”,要求将电子焊料中铅含量控制在 0.1%以下。由于当时所有的电子产品都离不开有铅焊料,有铅焊料发展得相当成熟, 而在那时人们对生态环境的保护意识还不够,对铅对人体损伤的认识不足,因而没有 受到重视。
◆ 良好的物理特性(强度、拉伸、疲劳):合金必须能够提供Sn63/Pb37所能达 到的强度和可靠性,而且不会在通过器件上出现突起的角焊缝(特别是对固液 共存温度范围较大的合金)。
◆ 日本JEITA于2002年9月公布的《Lead-free Roadmap 2002 (ver. 2.1)》及英国 SOLDERTEC公司2003年2月所公布之「Second European Lead-free Soldering Technology Roadmap 2002」做为电子也无铅化的知道纲要
◆ 欧盟议会和欧盟理事会于2003年1月通过了RoHS指令,全称是The Restriction of the use of certain Hazardous substances in Electnical and Electronic Equipment,即在电 子电气设备中限制使用某些有害物质指令,也称2002/95/EC指令,2005年欧盟又以 2005/618/EC决议的形式对2002/95/EC进行了补充,明确规定了六种有害物质的最大 限量值。该指令已经于2006年7月1日强制执行。
什么是“铅中毒
◆
铅“Pb”,是多系统、多亲和性的重金属毒物,它不应存在于体内,
铅在体内任何痕量的存在即会造成伤害。如达到一定浓度,还会对儿童大脑
造成不可逆转的损害,所以人体内理想的血铅浓度应为“零”。
◆
鉴于环境污染和经济发展水平的制约,我国卫生部门把100ug/L作为一
个安全阀值,连续两次静脉血铅水平为100ug/L—199ug/L之间的为高铅血症,
焊点,从而达到最佳的焊接状态和较少的缺陷。如果合金凝固范围太宽,则有可能发 生焊点干裂,使电子产品过早损坏。 ◆ 低毒性:合金及其成分必须无毒,此项要求将镉、铊和汞排除在考虑范围之外;有些 人也要求不能采用有毒物质所提炼的副产品,因而也有可能将铋排除在外,因为铋主 要来源于铅提炼的副产品。 ◆ 具有良好的润湿性:在现有设备和免清洗型助焊剂条件下该合金应具备充分的润湿度, 才能够与常规免清洗焊剂一起使用。
◆ 铅对人体的危害 ◆ 铅对环境的危害 ◆ 无铅焊料的要求及种类 ◆ Байду номын сангаас出现的无铅焊料 ◆ 无铅焊料的发展 ◆ 什么是铅中毒
铅对人体的危害
◆ 铅对人的影响很大:人体通过呼吸、进食、皮肤 吸收等都有可能吸收铅或其化合物。铅被人体器 官摄取后,将抑制蛋白质的正常合成功能,危害 人体中枢神经,造成精神混乱、呆滞、生殖功能 障碍、贫血、高血压等慢性疾病。而铅对儿童的 危害更大,会影响其智商和正常发育(美国职业 安全与健康管理署(OSHA)标准,见图1:成人 血液中铅含量应低于50mg/dl,儿童血液中铅含量 应低于30mg/dl)。