1、Yan Tin Chemicals Co.Ltd.為什么要向無鉛化電子組裝轉變？為什么要向無鉛化電子組裝轉變？A人類社會越來越重視環境保護殷田化工殷田化工為什么要向無鉛化電子組裝轉變？為什么要向無鉛化電子組裝轉變？B市場競爭的需要-具有環保概念的商品更容易占領市場購買時考慮環保20%45%44%50%66%76%由于是環保產品而購買已經擁有環保型商品發現商品危害環境后會更換品牌 1993 1998品質/價格相近時會購買環保型產品殷田化工殷田化工Pb的毒性美國環境保護署(EPA)：鉛及其化合物是17種嚴重危害人類壽命與自然環境的化學物質之一；工業廢棄品中的鉛通過滲入地下水而進入動物或人類的食物鏈

2、；人體中存在過量的鉛將導致神經和再生系統紊亂、發育緩慢、血色素減少并引發貧血和高血壓；美國職業平安與健康管理署(OSHA)標準：成人血液中鉛含量應低于50mg/dl，兒童血液中鉛含量應低于30mg/dl。殷田化工殷田化工Sn-PbSn-Pb焊料之簡介焊料之簡介某些歷史學家將古羅馬帝國的衰亡歸因于其城市引水管道完全采用鉛管某些歷史學家將古羅馬帝國的衰亡歸因于其城市引水管道完全采用鉛管殷田化工殷田化工無鉛焊料開展的重要進程1. 1991年和1993年：美國參議院提出“Reid Bill，要求將電子焊料中鉛含量控制在0.1%以下，遭到美國工業界強烈反對而夭折。2. 1998年，日本修訂家用電子產品再

3、生法，驅使企業界開發無鉛電子產品。3. 1998年10月：第一款批量生產的無鉛電子產品問世，Panasonic MiniDisc MJ30 (松下磁碟機MJ30) 。4. 2000年1月：NEMI向工業界推薦標準化無鉛焊料，Sn-3.9Ag-0.6Cu用于再流焊，Sn-0.7Cu或Sn-3.5Ag用于波峰焊。5. 2002年10月：歐洲議會與歐盟部長會議組織就WEEE草案達成初步協議: 2006年7月截止，歐盟成員國市場上的消費類電子產品實現全面無鉛化。6. 2003年，信息產業部擬訂?電子信息產品生產污染防治管理方法?，自2006年7月月1日禁止電子產品中含Pb。殷田化工殷田化工2003年2

4、月13日，歐盟WEEE、RoHS指令正式生效，要求2006年7月1日起在歐洲市殷田化工殷田化工場銷售的電子產品必須為無鉛的電子產品。DIRECTIVE 2002/95/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCILOf 27 January 2003Article 4Prevention1. Member States shall ensure that, from 1 July 2006, new electrical and electronic equipment put on the market does not contain le

5、ad, mercury, cadmium, hexavalent chromium, poly-brominated biphenyls (PBB) or polybrominated diphenyl ethers (PBDE). National measures restricting or prohibiting the use of these substances in electrical and electronic equipment which were adopted in line with Community legislation before the adopti

6、on of this Directive may be maintained until 1 JulyWEEE和RoHS指令所涉及的電子產品種類Categories of electrical and electronic equipment covered by this Directive?報廢電子電氣設備指令?規定的十類產品 Large household appliances 大型家用器具 (冰箱、洗衣機、微波爐等)Small household appliances 小型家用器具 (吸塵器、熨斗、鐘表等 )IT and telecommunications equipment 信息技

7、術和遠程通訊設備 (電腦、復印機、打印機 )Consumer equipment 用戶設備 (電視機等)Lighting equipment 照明設備(熒光燈等)Electrical and electronic tools (with the exception of large-scale stationary industrial tools) 電氣和電子工具(電鋸、縫紉機等)Toys, leisure and sports equipment 玩具、休閑和運動設備 Medical devices (with the exception of all implanted and infe

8、cted products) 醫用設備 Monitoring and control instruments 監視和控制裝置 Automatic dispensers 自動售貨機 殷田化工殷田化工電子整機及相關產品無鉛化裝聯迫在眉急電子信息產品制造者應當保證，自2003年7月1日起實行有毒有害物質的減量化生產措施；自2006年7月1日起投放市場的國 家 重 點 監 管 目 錄 內 的 電 子 信 息 產 品 不 能 含 有鉛、鎘、汞、六價鉻、聚合溴化聯苯(PBB)或者聚合溴化聯苯乙醚(PBDE)等。-信息產業部 ?電子信息產品生產污染防治管理方法? 2003年3月 殷田化工殷田化工暫時不需要無

9、鉛化的產品1.Lead in glass of cathode ray tubes, electronic components and fluorescent tubes. 2. 陰極射線管、電子元器件、熒光燈管玻璃中的鉛3.Lead as an alloying element in steel containing up to 0.35% lead by weight, aluminum containing up to 0.4% lead by weight and as a copper alloy containing up to 4% lead by weight. 4. 鋼(0

10、.35wt%)、鋁(0.4wt%)、銅合金(4wt%)中合金元素鉛5.Lead in high melting temperature type solders (i.e., tin-lead solder alloys containing more than 85% lead), 6. 高鉛SnPb焊料(鉛含量85wt%)7. -lead in solders for servers, storage array systems (exemption granted until 2021),8. -lead in solders for network infrastructure equ

11、ipment for switching, signalling, transmission as well as network management for telecommunication,9. -lead in electronic ceramic parts (e.g., piezoeletronic devices).殷田化工殷田化工日本制造商自主無鉛化目標及實用化制品殷田化工殷田化工電子產品中Pb用量的分布殷田化工殷田化工無鉛焊料的定義無鉛焊料并不意味著焊料中100%的不含鉛無鉛焊料中鉛含量的上限值？ 對于Sn-Ag，Sn-Cu等二元合金可遵照ISO 9453標準及日本JIS

12、Z3282標準ISO 9453 Soft solder alloys - Chemical compositions and formsAlloySnPbSbBiCdCuInAgAlAsFeZnSn-1CuRem0.10.050.10.0020.45-0.90.050.050.0010.030.020.001Sn-4AgRem0.10.10.10.0020.050.053.5-4.00.0010.030.020.001Sn-3AgRem0.10.10.10.0020.10.053.0-3.50.0010.030.020.001殷田化工殷田化工電子產品中無鉛焊料定義 目前國際上公認的電子產品中無

13、鉛焊料定義是：以Sn為基體，添加了Ag、Cu、Sb、In其它合金元素，而 Pb 1000ppm Cd 20ppm Pb 1000ppm Cd 90%90%?優異的可加工性能優異的可加工性能可接受的價格可接受的價格焊點可靠性焊點可靠性? 殷田化工殷田化工可能的無鉛焊料合金成分殷田化工殷田化工 1920-1930電子工業剛開始開展時Sn-Pb焊料也只是一種常規材料 那時Sn-Pb的力學性能及電氣性能并沒有感到特別優秀，但是焊料應用行業學會了適應例如，SnPb焊料焊點的可靠性目前仍在進行研究 況且，現在所開發無鉛焊料的一些性能要優于傳統SnPb如焊點可靠性實用無鉛焊料成分的選擇殷田化工殷田化工選擇無

14、鉛焊料我們更應該注意1.是否能夠提供良好的可釬焊性能？2.原材料供給是否充足？3.焊料中所有組元都是否無毒？4.焊料中所有組元對環境都是否無影響？5.波峰焊： 波峰焊錫鍋是否很容易操作和維護？6.再流焊： 制成的焊膏是否穩定？7.價格：幸運的是滿足上述要求的無鉛焊料價格也并不是特別貴！殷田化工殷田化工無鉛焊料可選擇的七大合金系列殷田化工殷田化工錫 膏 銷 售 分 布 圖下圖表是近期對世界主要電子產品製造商的問卷調查結果，他們的選擇可以下圖表是近期對世界主要電子產品製造商的問卷調查結果，他們的選擇可以作為您的參考依據。作為您的參考依據。殷田化工殷田化工錫 線 銷 售 分 布 圖殷田化工殷田化工無

15、鉛焊料的最正確選擇合金系列 選擇合適的無鉛系列Sn-BiSn-SbSn-ZnSn-InSn-CuSn-AgSn-Ag-CuSn-AgSn-CuSn-Ag-Cu殷田化工殷田化工 降低焊料熔點 局部提高焊料潤濕性 但是： 由于Bi是低熔點元素，釬焊過程中很容易形成 焊點剝離詳細請看以下圖。合金成分選擇 Sn-Bi 添加元素Bi鉍殷田化工殷田化工合金成分選擇 Sn-Bi 添加元素Bi由於Bi是低熔點元素，釺焊過程中很容易形成焊點剝離合金成分選擇 Sn-Sb 添加元素Sb 可提高焊料的強度。但是： 使焊料的可釺焊性惡化。 不能確定是否有毒，從而和Pb一樣禁用。合金成分選擇 Sn-Zn 添加元素Zn 可

16、降低焊料的熔點但是： 焊料的可釺焊性差 焊料的潤濕性差 波峰焊過程中容易氧化，產生大量錫渣 再流焊用的錫膏性能不穩定合金成分選擇 Sn-In 添加元素In 低熔點焊料 製造工藝複雜 稀有金屬，全球儲存量有限：本錢貴 在Sn-In共晶成分中，銦占很大比例無鉛再流焊 焊接溫度-時間曲線 無鉛再流焊 焊接溫度-時間曲線 無鉛再流焊 焊接溫度-時間曲線 無鉛再流焊 焊接溫度-時間曲線的優化 1根據實際情況，確定能夠保證良好再流的最低溫度2適當增加受熱時間，以最小化印刷電路板上的元器件之間的溫差無鉛焊料再流焊設備特徵一 應盡可能採用惰性氣體保護，如氮氣保護。 綜合考慮錫膏配比，基板耐熱性，元器件熱阻等多方面條件來設定焊接規範。 室 溫 到 預 熱 溫 度 之 間 的 溫 升 速 率 應 該 控 制 在 1-2/sec之間，預熱溫度到峰值溫度之間的溫升速率最大可設置為3.5 /sec。 溫度在焊料熔點以上的加熱時間應控制在30-90秒。無鉛焊料再流焊設備特徵二 峰值溫度一般設定為235-260 ,印製電路板和元器件體積較大等情況下可設定更高溫度。 冷卻速率應控制在2-4/sec之間。 應盡可能採用具有強制對流加熱的再流焊設備以防止局部過熱。 由於