電子製造走向無鉛化 可靠性難題急需破解
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 07:37:05 來源:中國電子報
電子製造業中大量使用的錫鉛合金(Sn/Pb)是(shi)汙(wu)染(ran)人(ren)類(lei)生(sheng)存(cun)環(huan)境(jing)的(de)重(zhong)要(yao)原(yuan)因(yin)之(zhi)一(yi),世(shi)界(jie)各(ge)國(guo)都(dou)在(zai)推(tui)行(xing)電(dian)子(zi)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)的(de)無(wu)鉛(qian)計(ji)劃(hua)。目(mu)前(qian),電(dian)子(zi)製(zhi)造(zao)正(zheng)處(chu)於(yu)從(cong)有(you)鉛(qian)向(xiang)無(wu)鉛(qian)材(cai)料(liao)過(guo)渡(du)的(de)特(te)殊(shu)時(shi)期(qi),無鉛材料、印製板、元器件、檢測、kekaoxingdengfangmiandoumeiyoubiaozhun,zaiwuqiangongyifangmian,woguomuqianhaichuyubijiaohunluandejieduan。youyuyouqianhewuqianhunyongshi,tebiedangwuqianyuanqijianyudaoyouqiangongyishihuifashengyanzhongdekekaoxingwenti。youbeijingdianzixuehuizhuban、北京SMT專業委員會承辦的2007年北京國際綠色(無鉛)製造技術及材料研討會上,各界專家針對無鉛製造的現狀、無(wu)鉛(qian)製(zhi)造(zao)存(cun)在(zai)的(de)主(zhu)要(yao)問(wen)題(ti)以(yi)及(ji)過(guo)渡(du)和(he)執(zhi)行(xing)階(jie)段(duan)有(you)鉛(qian)無(wu)鉛(qian)混(hun)用(yong)應(ying)注(zhu)意(yi)的(de)問(wen)題(ti)和(he)解(jie)決(jue)對(dui)策(ce)進(jin)行(xing)了(le)深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)。專(zhuan)家(jia)認(ren)為(wei),目(mu)前(qian),無(wu)鉛(qian)的(de)推(tui)行(xing)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)不(bu)可(ke)改(gai)變(bian)的(de)事(shi)實(shi),我(wo)們(men)應(ying)從(cong)技(ji)術(shu)上(shang)做(zuo)出(chu)選(xuan)擇(ze),把(ba)自(zi)己(ji)所(suo)受(shou)到(dao)的(de)不(bu)良(liang)影(ying)響(xiang)程(cheng)度(du)降(jiang)到(dao)最(zui)低(di)。
無鉛工藝處於過渡和起步階段
鉛汙染的問題對人類生存環境以及人體健康造成了極大的威脅,對於電子製造業,以RoHS&WEEEfaanweizhudeyixilieguifanfagui,jiangqiandehuanbaokongzhiwentijujiaozailehanliaodewuqianhuashang,danshihanliaodewuqianhuadailaidebujinjinshijiandandehanliaogaibian,duidianzizhizaodezhenggegongyinglianbaokuoyuanqijian、電路板、組裝企業甚至用戶都產生了一係列影
響,深入地了解和認識這些問題,對於無鉛化的決策有很大的幫助。
有專家認為,焊料的無鉛化帶來的不僅僅是焊料本身的變化,對於上下遊企業包括印製電路板、元器件和組裝企業都有很大的影響,形成了多個技術難點。對用戶而言,無鉛化還對產品可靠性產生影響,存在衝擊性能差、xixudengzhongduomeiyouwanquanrenshiyuyouxiaojiejuedewenti,jiashangpilaomoxingdebuchengshu,bijiangdaozhixiangdangchangshijianneiwuqianhandiandechangqikekaoxingdebudaozhunquedebawo,dianzichanpinjiangcunzaibukeyuzhidefengxian。
公安部第一研究所顧靄雲教授在接受《中國電子報》記ji者zhe采cai訪fang時shi強qiang調tiao,雖sui然ran國guo際ji國guo內nei都dou在zai不bu同tong程cheng度du地di應ying用yong無wu鉛qian技ji術shu,但dan目mu前qian還hai處chu於yu過guo渡du和he起qi步bu階jie段duan,從cong理li論lun到dao應ying用yong都dou還hai不bu成cheng熟shu,沒mei有you統tong一yi的de標biao準zhun,對dui無wu鉛qian焊han接jie的de焊han點dian可ke靠kao性xing還hai沒mei有you統tong一yi的de認ren識shi,因yin此ci,無wu論lun國guo際ji還hai是shi國guo內nei,無wu鉛qian應ying用yong技ji術shu都dou還hai非fei常chang混hun亂luan,大da多duo數shu企qi業ye雖sui然ran焊han接jie材cai料liao無wu鉛qian化hua了le,但dan元yuan器qi件jian焊han端duan仍reng然ran有you鉛qian。究jiu竟jing哪na一yi種zhong無wu鉛qian焊han料liao更geng好hao,哪na一yi種zhongPCB焊盤鍍層對無鉛焊更有利,哪一種元器件焊端材料對無鉛焊點可靠性更有利,無鉛焊對印刷、焊接、檢測等設備究竟有什麼要求,這些都還沒有一個明確的說法。“這種狀態對無鉛焊接產品的可靠性非常不利,目前迫切需要加快對無鉛焊接技術從理論到應用的研究。”顧靄雲認為。
無鉛焊接可靠性問題受關注
無鉛焊接可靠性是目前製造廠商和用戶都十分關心的問題,尤其是當前正處在從有鉛向無鉛焊接過渡的特殊階段,無鉛材料、印製板、元器件、檢測、可靠性等方麵都沒有標準,甚至在可靠性的測試方法也沒有標準的情況下,可靠性是非常讓人擔憂的。
美國偉創力等一些大公司對可靠性做了一些試驗,試驗結果大體上有一個比較相近的結論:大多數民用、通信等領域,由於使用環境沒有太大的應力,無鉛焊點的機械強度甚至比有鉛的還要高,但在使用應力高的地方,如高低溫、diqiyadengeliehuanjingxia,youyuwuqianrubianda,wuqianbiyouqiandekekaoxingchahenduo。guaiyunrenwei,wuqianchangqikekaoxingmuqianhaimeidinglun,zheyeshiyixiegaokekaoxingchanpinhuodehuomiandezhuyaoyuanyinzhiyi。
KIC特約顧問薛競成介紹說:“從(cong)我(wo)這(zhe)幾(ji)年(nian)和(he)西(xi)方(fang)專(zhuan)家(jia)級(ji)研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)的(de)交(jiao)流(liu)中(zhong)發(fa)現(xian),的(de)確(que)沒(mei)有(you)專(zhuan)家(jia)很(hen)有(you)把(ba)握(wo)地(di)告(gao)訴(su)我(wo)們(men)可(ke)靠(kao)性(xing)沒(mei)問(wen)題(ti)。他(ta)們(men)都(dou)會(hui)很(hen)小(xiao)心(xin)地(di)加(jia)上(shang)一(yi)句(ju),我(wo)們(men)仍(reng)然(ran)需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)觀(guan)察(cha)。無(wu)鉛(qian)的(de)研(yan)究(jiu)雖(sui)然(ran)已(yi)經(jing)有(you)15年,但實際應用在產品上隻不過5年,這不論是在時間上還是使用上,都無法提供給我們很有信心的數據和經驗。”
清華-偉創力SMT實驗室王豫明在接受《中國電子報》記者采訪時強調,電子產品的可靠性是指整個連接係統,而不單指焊點,它還包括PCB、元器件等。“無(wu)鉛(qian)焊(han)接(jie)與(yu)錫(xi)鉛(qian)焊(han)接(jie)相(xiang)比(bi),隻(zhi)有(you)短(duan)短(duan)十(shi)幾(ji)年(nian)的(de)時(shi)間(jian),而(er)研(yan)究(jiu)錫(xi)鉛(qian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)已(yi)經(jing)有(you)四(si)五(wu)十(shi)年(nian)了(le),很(hen)清(qing)楚(chu)地(di)知(zhi)道(dao)有(you)哪(na)些(xie)問(wen)題(ti)。無(wu)鉛(qian)我(wo)們(men)還(hai)不(bu)知(zhi)道(dao)有(you)哪(na)些(xie)問(wen)題(ti)。有(you)些(xie)問(wen)題(ti)有(you)答(da)案(an),有(you)些(xie)問(wen)題(ti)還(hai)沒(mei)有(you)答(da)案(an),隻(zhi)是(shi)剛(gang)剛(gang)提(ti)出(chu)來(lai),對(dui)於(yu)無(wu)鉛(qian)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)問(wen)題(ti)是(shi)工(gong)業(ye)界(jie)麵(mian)臨(lin)的(de)最(zui)緊(jin)迫(po)的(de)問(wen)題(ti)。”王豫明說。
無鉛製造人才是關鍵
作zuo為wei電dian子zi製zhi造zao大da國guo,無wu鉛qian化hua電dian子zi組zu裝zhuang是shi中zhong國guo電dian子zi製zhi造zao業ye目mu前qian麵mian臨lin的de巨ju大da的de市shi場chang和he技ji術shu挑tiao戰zhan,跟gen上shang無wu鉛qian潮chao流liu也ye是shi中zhong國guo電dian子zi製zhi造zao與yu國guo際ji電dian子zi製zhi造zao業ye接jie軌gui的de契qi機ji。
有專家認為,無鉛轉換促進現有電子組裝的設備和技術的更新,和新材料的應用。然而,實施無鉛化的生產需要跨越較低端的“設備操作型”jishumenkan。zheshiyinwei,jinjinyouxiangyingdejiqihecailiao,ruguoqiyedegongchengrenyuanbujubeishencengcidehanjiegongyihecailiaoxingzhidezhishi,qiyejianghennanduichanpindezhiliangchengbenjinxingkongzhi。lingwai,wuqianguoduhaijiangyaoqiuqiyedegongchengjishuheguanlirenshi,jieshouxianjinwanshandeshengchanzhizaohegongyingliandeyunzuoguanliguannian,cujinqiyexiangjishuxingshengchanguanlizhuanxing。
日本歐姆龍公司平岡羲明認為,當前在中國的表麵貼裝產業中麵臨的最大問題:yishihuanbaoyaoqiudehanjiewuqianhua,ershiruhebaochishengchanlirun,qisanjiushiqueshaojuyoufengfujingyandegongchengjishurenyuan。zhesandiandoushimuqianzhongguobiaomiantiezhuangjiagongqiyejidaijiejuedewenti。
可以說跨越綠色電子組裝的技術門檻,是企業提高工藝技術、產品可靠性意識、生產製造管理水平以及商業競爭力的難得的時機。