电子制造业绿色环保无铅化进程

    全球性的绿色环保主题都是在立法和市场力量的双重驱动下彰显出来的，电子制造业也不例外。由于铅应用于电子制造中已超过50年的历史，电子制造中的各种工艺都与铅密切相关，因而无铅对SMT、封装和制造提出了严峻的挑战。
　　而面对不可回避的无铅化潮流，电子制造业界唯有适应变化，克服障碍，加速转换进程，来迎接无铅电子时代的来临。　　
　　立法驱动无铅化进程
　　相比较起来，电子无铅化的动力主要来自立法的强制性要求，而非市场的驱动。欧盟“两个指令”的发布，意味着到2006年7月1日，欧洲将强制进入无铅化电子时代。而已进入立法程序的中国《电子信息产品污染防治管理办法》，明确将基本采取与欧盟“两个指令”同步的做法，意味着中国也将步入无铅化电子时代。日本、美国等国虽未专门立法，但市场和公众舆论的力量也必将推动其电子无铅化进程。
　　欧盟“两个指令”的出台，起因于电子废弃物的快速增长及铅等有害物质对环境的污染日趋严重。铅是一种多亲和性毒物，会损害神经系统、造血系统和消化系统，对人体健康产生严重的破坏。“两个指令”的目标是减少电子制造业的发展对环境的负面影响，促使SMT、封装、连接器等业界积极回收废弃物，寻求铅等有害物质的替代物。
　　在“两个指令”中，WEEE(关于“废弃电子电气设备回收”的指令)将于2005年8月13日实施，它要求电子制造商负责废弃电子电气设备的收集、处理、回收和处置。覆盖范围更广的RoHS(关于“在电子设备中限制使用某些有害物质”的指令)将于2006年7月1日起实施，届时将禁止欧洲市场上的电子电气设备含有超过一定水平(<0.1%)的铅、汞、镉等有害物质。
　　中国《电子信息产品污染防治管理办法》目前已完成信息产业部部内立法程序，信息产业部正与相关部委进行会签。并且，污染防治标准制订工作已经启动，明确将在电子信息产品中限期禁止或限制使用六种有毒有害材料，实施时间将与欧盟“两个指令”基本同步。　　
　　无铅化面临两大挑战
　　电子无铅化的要求，对产业中的所有公司都是一大考验。　　
　　业界对欧盟“两个指令”的发布明显准备不足，鉴于有铅向无铅的转换成本巨大，工艺调整任务繁重，有些人士认为无铅化很难或不可能真正实现。而全球电子制造基地，中国发布的“管理办法”草案，使得电子制造业真正开始正视无铅化转换的技术问题了。
　　对于SMT与封装业而言，无铅化的主要挑战表现为：一是锡铅焊料和涂层必须转换成不含铅的其他合金，目前主导的无铅合金是SnAgCu，其熔点约为217℃，远高于传统的Sn-37Pb的183℃。二是无铅化使得再流温度升高到245℃至260℃，SMT和封装材料、元器件、PCB及其工艺都必须适应温度的这一变化。
　　经过美国、欧盟和日本各相关组织的实验研究，锡铅合金的替代物被选定为Sn-(3-4)wt%Ag-(0.5-1)wt%Cu，简称SAC。SAC的应用，将带来一系列与可靠性、焊接温度、工艺、标准等相关的问题。SAC的机械性能与锡铅合金不同，增加了锡晶须发生的可能性；工艺温度陡然提高30多度，对元器件的要求提高；SMT和封装的工艺可能需要调整甚至重新设计，检测成本将增加，将影响制造过程的多个环节。
　　业界应积极迎接变革
　　无铅制造广泛涉及公众、政府、企业和市场，是SMT和封装业界的当务之急。
　　SMT生产的国际化，使得中国不可能脱离绿色制造、无铅制造的世界趋势。无铅已经不再仅仅是一个话题，更是不可回避的实践。
　　业界应该认真了解相关立法的具体内容，密切关注“无铅制造”的进展。在有铅向无铅的转换期间，应该特别关注先进的无铅理念和实践、国际范围内无铅电子的进展，推进无铅工艺、无铅元件贴装、无铅印刷、无铅检测、无铅再流焊、无铅返工与修理等技术的发展。
　　企业应该立即着手确定无铅化日程表，积极参与这一转换过程，脚踏实地地推进本企业的无铅化进程。
　　可以预期，无铅技术将进一步成熟，而无铅制造将是电子组装业的又一个角逐场。