健康生活，綠色先行。伴隨人類生活水平的提高，綠色環保已經成為全世界人們越來越關注的一個重點話題。人們針對無論是食品還是電子類產品，都制定了一系列嚴格的規范，以達到綠色環保的目的。而對于電子類產品來說，RoHS認證便是其中最為的嚴格的規范之一。

　　RoHS是由歐盟立法制定的一項強制性標準，它的全稱是《關于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。該標準已于2006年7月1日開始正式實施，主要用于規范電子電氣產品的材料及工藝標準，使之更加有利于人體健康及環境保護。該標準的目的在于消除電機電子產品中的鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴聯苯醚共6項物質，并重點規定了鉛的含量不能超過0.1%。

　　以上六種有害物質，人們最熟悉的莫過于鉛和汞，而其中的鉛更是因為其在工業上的重要地位而被廣大企業所重視。為了更好的響應世界綠色環保的號召，越來越多的世界一流企業都將無鉛制造提上日程，伴隨科技的不斷進步，歐美等國家已經率先升級進入“無鉛制造”時代，但在國內“無鉛制造”依然是多數企業奮斗的目標。

　　無鉛制造的核心問題是用非鉛系焊料代替沿用了數十年的錫/鉛(63%/37%)焊料，那么到底相比起有鉛焊錫來說，其優勢到底在哪里？

　　無鉛錫爐焊錫的優勢

　　一個產品含鉛的來源主要是產品零配件和工藝制作用料上，而體現最為明顯的就是焊料。不管是用機器全自動生產還是人工操作，為了固定PCB板上的電子元配件，每塊PCB板上都要用大量的焊料。傳統的焊料是用鉛錫（63%/37%）（也有部分特殊要求用其他比例），在生產線焊接電子元配件時會產生鉛塵，通過皮膚接觸和呼吸系統進入人體，傷害人的身體健康。

　　鉛是人體唯一不需要的微量元素，它幾乎對人體的所有器官都能造成損害，即使人體內僅有0.01μg鉛的存在，也會對健康造成損害。它危害中樞神經系統及腎臟；造成呆滯、精神錯亂、貧血、生殖功能障礙、高血壓等慢性疾病。重度鉛中毒會導致兒童成為低能兒甚至死亡。

　　無鉛焊錫從根本上徹底杜絕了鉛元素的加入，從而無論是對生產人員、還是生態環境都能起到極大的益處。

　　無鉛制造的壓力

　　無鉛制造歸根結底就是無鉛焊料的采用以及由此牽連到的材料、PCB、元器件、SMT設備等各個生產制造環節的升級改進。那么到底推行無鉛生產的主要障礙有哪些呢？

　　一、成本壓力

　　眾所周知，傳統的焊錫材料采用的是63%錫和37%鉛，為了實現無鉛化，世界各國對無鉛焊接技術進行了大量的研究，并對提出的多種無鉛焊料包括Sn-Cu系列、Sn-Ag-Cu系列、Sn-Ag-Bi-Cu系列、Sn-Bi系列、Sn-Sb系列等都進行了較為深入的研究。不同公司根據自己的實際情況也都會進行調整和改善，并申請專利，因此想要獲得無鉛焊料的具體成份，只有兩種途徑。

　　第一種就是繳納一定的專利費用，直接購買其他公司的專利，從而獲得其無鉛焊錫的材料成份。第二種則是需要投入大量的人力物力財力進行自我研發，根據公司的實際情況來最后確定無鉛焊錫的具體成份。無論是以上的哪一種情況，對于公司來說，都是一筆不菲的開支。

　　另外據有關數據統計顯示，部分無鉛工藝元器件的綜合價格可能比常規工藝元器件要貴大約15％，在面臨通貨膨脹、各種原材料上漲的今天，很多企業都會考慮再三。

　　二、工藝壓力

　　無鉛焊料不但材料成本大幅提升，而且對焊接工藝也提出了新的要求。目前在業界公認比較常用無鉛焊料基本是Sn-Cu（銅錫）系列和Sn-Ag-Cu（銀銅錫）系列，其中又以Sn-Ag-Cu（銀銅錫）系列最為普遍。

　　我們通過一個表格來看一下這2個系列和傳統錫鉛焊料的差別：

　　成分（wt%）Sn/Ag/Cu（96.5/3/0.5）Sn/Cu (99.3/0.7)Sn/Pb (63/37)
　　熔點（℃）217227183
　　密度（25℃）7.37.48.4
　　拉伸強度（MPa）53.53244
　　延伸率（％）df484845
　　電阻率（μΩm）0.120.130.17
　　擴展率（％）大于90大于75大于90

　　從上表可以看出Sn-Ag-Cu（銀銅錫）和Sn-Cu（銅錫）的熔點比Sn-Pb（鉛錫）高很多，過高的溫度下焊接有可能會導致PCB板變形、元配件損壞等可能，從而可能影響產品的使用和壽命，甚至是直接導致產品的損壞。此外含銀無鉛焊錫浸潤力差也是影響產品品質的一個重要方面，因此采用Sn-Ag-Cu（銀銅錫）焊料，對整個生產工藝也是極大的考驗。

　　面臨成本以及工藝升級帶來的巨大壓力，很多國內企業都不得不對“無鉛制造”望而卻步，國內企業“無鉛制造”之路任重而道遠。

　　長城電源推出Ag++無鉛含銀焊接技術，全面升級無鉛制造

　　長城電源為了響應國家綠色環保的號召，同時也為了盡快與世界接軌，2006年就率先在國內推行無鉛制造， 2010年6月在北京召開“低碳中國 源動生活”發布會，發布其低碳發展戰略并宣布全線產品導入RoHS制作工藝。在這些年中長城電源不斷進行自主研發和創新，根據自身實際情況，在原有的Sn-Ag-Cu（銀銅錫）基礎上對各種配料的成分進行調整，最終確定了適合長城電源的無鉛焊錫成分，并同時針對無鉛焊錫對工藝進行改進，推出全新的Ag++技術，全面升級無鉛制造工藝。

　　一、升級成適合無鉛工藝生產的焊錫爐

　　由于無鉛焊錫的熔點提高了34 ℃，錫槽的加熱功率必須提高，預熱區長度須增加以滿足焊接熱補償和溫升；高比例錫成分在長期高溫下對錫槽產生侵蝕作用，需要選用能防止侵蝕的錫槽壁，如“鈦合金”等材質，以延長錫槽壽命；波峰爐出口加裝急速冷卻裝置增加冷卻速率，避免因冷卻緩慢而使焊點出現錫裂現象。

　　二、設置更精準的無鉛產品制程曲線：

　　為了解決含銀無鉛焊錫浸潤力差的問題，長城工廠設置了更為精準的制程曲線，以確保使焊料熔融形成金屬間化合物，使焊劑活化產生潤濕效果，確保足夠低的溫度以不損壞元器件和電路板前提下產出最佳焊接品質。

　　三、升級使用適合無鉛焊接的烙鐵

 

　　選擇功率大、回溫快、有足夠熱補償的烙鐵，因無鉛焊錫絲溶點高，帶走熱量快，焊接時容易產生冷焊。選擇耐侵蝕不含重金屬的烙鐵頭，因為無鉛焊錫的高錫含量易腐蝕烙鐵頭，降低烙鐵頭的使用壽命。

　　四、設定適合無鉛手焊的溫度：

　　一方面確保使焊料熔融形成金屬間化合物；另一方面確保足夠低的溫度以不損壞元器件和電路板。

　　目前，長城電源已經在新一代產品中普及Ag++技術，進行長城電源無鉛化工藝的再次升級，這不僅是其雄厚實力的體現，更代表了國內企業正不斷完善自我努力躋身世界一流制造大廠的雄心壯志。我們期待越來越多的有責任心的企業加入到無鉛制造中來，為保護我們賴以生存的生態環境盡一份心力。