無鉛2015

大家好，

很難想像我們將在7月慶祝RoHS成立的第9個年頭。所以，我最近被邀請在Boston SMTA Chapter上發言“2015年無鉛的狀態:前景”，時間顯得非常極時。

總計75分鐘的介紹採訪有點長， 所以我準備討論我發現的三個“問題”。

1. Q 我們現在實施RoHS在焊膏禁用鉛差不多九年了。 那麼，無鉛裝配是怎麼工作的呢?
   
   A. 自RoHS實施以來，已經生產出超過7萬億的電子產品， 沒有重大的可靠性問題。 某個公司自2001年以來已經出售數以億計無鉛設備，公司的一位元資深人員報告說現場可靠性沒有改變。
   
   但是，實施產業無鉛裝配的挑戰不應小視，數百億美元花在轉化上。 此外， 在錫鉛裝配中發生的失效模式也不常見， 例如枕頭效應和接枝缺陷。 但裝配工努力工作， 在供應商的幫助下， 使得無鉛裝配幾乎不成問題。
   
   有些人問我怎能說無鉛裝配幾乎不成問題。 我的辦公室剛好在大廳的對面，人們從大廳每年為達特茅斯購買數百萬美元電子產品。 幾年前， 我問到自從實施無鉛以來， 他們對電子產品的性能感覺如何。 他們回答說： “什麼是無鉛?” 如果人們購買數百萬美元的電子產品，甚至沒有聽到無鉛，問題就大了。

1. Q. 由於採購困難，哪種產業允許無鉛轉化用於軍事、醫療、航空宇宙等方面的使用， 裝配者繼續能夠獲得豁免呢?
   
   A. 主要問題是獲得錫鉛引線的元件，尤其是BGA球。 許多裝配工正在植球BGAs， 這已經成為一項成熟的技術，儘管增加成本。 隨著歲月的流逝，人們更加相信媒體具有長期的無鉛可靠性， 一些exemptee 可能更換成無鉛。 但是， 要求40年可靠性的關鍵應用必須極其謹慎地對待這種轉變。 在40年時間裏可能出現微妙的可靠性問題， 這些問題在加速試驗中沒有被發現。 一件值得關心的事情是老化。 即使在室溫條件下，焊錫膏在絕對溫標上超過50%的融化溫度(300K/573K = 0。52)。 所以，老化發生在室溫下。 有些研究提出無鉛的合金比錫鉛合金更受老化的影響。

1. Q. 據說你們認為無鉛的裝配有一些優點。 這是真實的嗎？
   
   A. 無地自容。 無鉛焊錫膏不會像錫鉛焊錫膏那樣流動和展開。 該特性導致不良洞孔充滿波焊，某些裝配面臨挑戰。 但濕潤性和展開性能差意味著在PWB上的焊盤間距可以更接近一些 ，無需關心下面圖像中看到的縮短。 如果使用錫鉛焊膏裝配，你們的手機可能更大。

圖: 無鉛焊錫膏的流動性不如錫鉛焊膏。因此，使用無鉛的焊錫膏可能使焊盤的間距更近。圖片感謝Vahid Goudarzi。

如果你們對整個介紹感興趣，可以在這裏找到。

歡呼，

Dr. Ron

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