应该使用无铅PCB组装吗?

描述

20032月,欧盟1个包括欧洲大陆50个国家中的近30个国家,通过了《有害物质限制指令2002/95 / ECRoHS 1》。该指令将200671日确定为限制使用六种“有害物质”的最后期限电气和电子设备制造中的“材料”。对于欧洲制造商和为欧盟市场生产电子产品的所有其他国家,必须遵守该指令及其后续修订(增加了四种其他物质)。

由于PCB实际上是所有电子系统中的主要部件,因此RoHS指令直接适用于许多 PCB制造步骤。到目前为止,最受木板制造影响的阶段是PCB组装(或PCBA),符合RoHS要求意味着用无铅替代品替代传统的铅基焊料。但这对您的PCB开发意味着什么?在解决这个问题之前,让我们看一下无铅和无铅电路板的组装。然后,您将更好地决定是否应使用无铅PCB组件。

含铅与无铅PCB组装

组装电路板时,各组件或 表面贴装技术(SMT)或通孔,通过焊接过程连接。几十年来,用于PCBA的大多数焊料一直是锡铅(Sn-Pb)合金。流行的锡铅比为60/4063/37,其熔点温度分别为188°C370°F)和183°C361°F)。回流期间,这是连接的首选方法表面贴装设备(SMD)封装,在冷却之前,由于焊料变成液体形式,最高温度可达235°C455°F)。

无铅PCBA的温度通常高于Sn-Pb焊料的温度。例如,对于96.5 / 3.5,锡银(Sn-Ag)的熔点温度分别为220°C428°F),对于95/5,其熔点温度分别为240°C464°F)。回流温度可能在250°C482°F)时达到峰值。这些较高的温度对董事会建设 和 组件选择。如果选择的板材料的分解温度过低,则暴露于无铅PCB组装所涉及的高温下可能会造成不可逆转的损坏。选择元件时也必须小心以确保没有损坏,尤其是在回流期间,如果长时间在板上出现高温。

PCB制造的角度来看,无铅PCB组装的主要问题是温度升高导致的电路板损坏。返工也更加困难。材料是另一个考虑因素,因为基材和层压板必须根据其温度属性进行选择。然而,在过早地决定选择无铅PCB组装是不合理的之前,让我们先探讨一下进行此更改的其他原因。

 

如果出现以下情况,则应使用无铅PCB组装:

如果以下列表中的任何条目描述了您的情况,则您可能会受益于使用无铅PCB组件。

您的产品可能在有法规要求的国家/地区销售,例如欧盟。

您所在的州或地方政府要求无铅制造过程,例如在加利福尼亚州。

主板的OEM要求您符合法规标准,例如IBMHewlett Packard

您担心使用和使用铅基产品的人的健康风险。

您担心与含铅产品相关的潜在责任风险。

您了解无铅PCB组装在较小的PCB制造中所取得的突破,并希望促进这一领域的持续发展。

您认识到绿色制造的动力,并希望吸引在这些问题上具有很高溢价的客户。

今天,为了遵守 RoHS指令,以下物质只能以所示水平存在。

 

确保您的电路板符合RoHS要求,这意味着您必须确保所选的合同制造商(CM)具有定义的无铅工艺,包括焊接,材料,组件, 阻焊层和 表面光洁度。无铅PCB组装正迅速成为PCB制造的标准。如上所述,这是由于法规要求,环境问题以及其他原因所致。

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