无铅Pb-free的由来 WEEE及RoHS立法 早 在1991-1993年间，美国参议院就提出了“Reid Bill”，要求将电子焊料中铅含量控制在0.1%以下，但当时因为遭到美国工业界的强烈反对而夭折。1991年起，NEMI、NCMS、NIST、 DIT、NPL、PCIF、ITRI、JIEP等组织相继开展无铅焊料的专题研究，耗资超过2000万美元，目前仍在继续。 1998年，日本修订家用电子产品再生法，驱使企业界开发无铅电子产品；1998年10月，第一款批量生产的无铅电子产品问世，它就是Panasonic公司的MiniDisc MJ30。 2000年1月，NEMI向工业界推荐标准化无铅焊料，Sn-3.9Ag-0.6Cu用于回流焊，Sn-0.7Cu或Sn-3.5Ag用于波峰焊。 2000年6月，美国IPC Lead-Free Roadmap第4版发表，建议美国企业界于2001年推出无铅化电子产品，2004年实现全面无铅化；2000年8月，日本JEITA Lead-Free Roadmap 1.3版发表，建议日本企业界于2003年实现标准化无铅电子组装。 2002年1月，欧盟Lead-Free Roadmap1.0版发表，根据问卷调查结果向业界提供关于无铅化的重要统计资料。 2003年2月13日，欧洲议会与欧盟部长会议组织，正式批准“关于报废电子电气设 备指令（欧盟第2002/96/EC号指令，简称WEEE）”，以及“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令（欧盟第2002/95/EC号指 令，简称RoHS）”的官方指令生效，强制要求自2006年7月1日起，在欧洲市场上销售的电子产品必须为无铅的电子产品。 2003年3月，中国信息产业部拟定了《电子信息产品生产污染防治管理办法》，提议自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Pb。 WEEE及RoHS立法 WEEE指令的目的在于提高报废电子电气产品的回收及再循环率，从而降低最终处理的 电子废料的数量，以此减少对环境的污染，提高对自然资源的利用率。同时，欧盟有关专家还认为，WEEE指令的实施将迫使电子电气设备生产商加快环保绿色产 品的研究、设计和产业化生产。根据WEEE指令，自2005年8月13日起，欧盟市场上流通的电子电气设备的生产商必须在法律意义上承担起支付自己报废产 品回收费用的责任。欧盟各成员国有义务制定自己的电子电气产品回收计划，并建立相关配套回收设施，以方便电子电气产品的最终用户能够方便并且免费处理报废 设备。 RoHS指令的目的非常明确，那就是在欧盟市场上禁止含有某些有害物质的产品出售及使用。根据该法案，自2006年7月1日起，所有在欧盟市场上出售的电子电气设备必须禁止使用铅、水银、镉、六价铬等重金属，以及聚溴二苯醚（PBDE）和聚溴联苯（PBB）等阻燃剂。 WEEE及RoHS立法要求将所有需要电力驱动的设备都纳入控制范围。按产品领域来分，这两指令主要涵盖以下10项消费及工业用电子电气设备领域： · 8226——大型家用电器，包括冰箱、洗衣机、微波炉、空调。 · 8226——小型家用电器，包括吸尘器、烤面包机、咖啡壶。 · 8226——IT及信息产品，包括个人电脑、打印机、移动电话。 · 8226——家用电子消费产品，包括收音机、电视机、录像机。 · 8226——照明设备。 · 8226——电子电气工具，包括锯、电钻、缝纫机。 · 8226——玩具、休闲及运动产品，包括电动玩具车、电子游戏机。 · 8226——医疗设备，包括心脏仪、渗析仪。 · 8226——监控设备，包括烟雾探测器、热控装置。 · 8226——自动售货机。 按照WEEE及ROHs指令，2005年8月13日欧盟各成员国的报废电子电气产品 回收体系、处理及成本支付系统必须开始运转，该两指令必须开始作为各成员国法律生效；2006年7月1日，含有ROHs指令禁止使用的重金属及以及聚溴二 苯醚（PBDE）和聚溴联苯（PBB）等阻燃剂的电子电气产品将被阻挡在欧盟市场之外。当然，这两个指令还是带有妥协色彩，爱尔兰和希腊两国可以在 WEEE及ROHs指令规定生效期限的两年后执行上述两指令。 无铅的定义 数十年来，铅已经广泛用于电子制造业：与锡结合时，铅形成了用于将电子元件附着在电 路板上的焊料；电缆、连接器以及底板也使用铅；涂料、标签、油墨、轴承以及其它部件也使用它。按照RoHS的定义，无铅是指铅含量小于原材料重量的千分之 一，但是也有例外存在。因为RoHS也考虑到了铅基代替工艺还无法提供时的例外情况，例如功率器件上的高含铅量（>85%）软焊料晶片黏着。在此情 况下，产品依然称为无铅产品，而它本质上是符合RoHS指令的。 就制造环节看，传统的Sn/Pb焊料是造成电子设备中总含铅量的主要因素，目前为止 国际上尚没有通用的无铅（Lead-free，或 Pb-free）标准，可借鉴的一些规定有：管道焊接用焊料及助焊剂中铅含量应低于0.2wt%(美国)，0.1wt%(欧洲)；国际标准组织(ISO) 提案：电子装联用焊料合金中铅含量应低于0.1wt%。现在，市场上已有许多无铅焊料合金，美国和欧洲最通用的合金成份是95.6Sn/3.7Ag /0.7Cu。处理这些焊料合金与处理标准Sn/Pb焊料相比较并无多大差别，其中的印刷和贴装工艺是相同的，主要差别在于回流焊工艺，也即大多数无铅焊 料必须采用较高的液相温度。Sn/Ag/Cu合金一般要求的峰值温度比Sn/Pb焊料高大约30℃，初步研究表明其回流焊工艺窗口比标准Sn/Pb合金要 严格得多。但从无铅组装的可靠性可以看出，它完全比得上Sn/Pb焊料。 中国的无铅法律 由于欧盟“两指指令”实际上是一个非常典型的“绿色环保壁垒”。为此，中国与欧盟接轨的《电子信息产品污染防治管理办法》已经于2004年年初由信息产业部制定，并将于2005年年初正式实施。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/b7cf128b6529647d272852c3.html