电子产品

 

铅溶出量(mg/l)

 

CD Player

 

124

 

硬盘

 

161

 

录音机

 

23

 

显像管

 

40

 

溶解性   铅盐   铅在水中的溶解性   冷水（g/l）   热水（g/l）   PbSO4   0.004   71   Pb(NO3)2   37.65   127   Pbcl2   1   3.5   社会的进步，生活水平的提高，使越来越多的人意识到工业制造所造成的污染对人们健康的损害，意识到环保的重要意义，并在全球范围内以法律、法规来限制有害物质的使用量，以提高环保，保证工业的可持续发展。于是“无铅工艺”在环保时代应用而生。近些年，业界流行一种所谓的“绿色工艺”，就是指产品的无铅xx化。所谓无铅就是指用其它一种或几种对人体无害（或微小可预防）的金属代替工业制造用料中的铅金属，从而大大减少或避免由于人们使用含铅产品而造成的健康受损。   何谓无铅焊接呢?简而言之，在印刷电路板级组装过程中，采用无铅焊料产品作为连接材料的焊接工艺即为无铅焊接或无铅化电子组装.进一步讲，被连接的电子元器件外引线(包括其表面镀层)和印刷电路板(包括其表面金属镀层)也必须是无铅材料.再进一步，由于无铅焊料产品与有铅焊料产品在性能上有很大区别，无铅化电子组装必须采用与无铅焊料产品相配套的助焊剂，焊接设备和焊接工艺.   人类最早使用铅料是Au、Pb或Sn—P b合金。公元前4000年美索布达尼亚人就开始用Pb和Sn来焊接负；公元前350罗马人开始用Sn—Pb合金来焊接Pb制水管或Cu制金属工具；我国在春秋中晚期就开始采用Sn或Sn—Pb合金作为焊料应用于冶金工艺当中。   目前，铅金属正在被大量应用于制造业当中，全世界每年要消耗的焊料中的铅料约为30万吨。众所周知：铅为重金属，有毒，现代研究表明：铅被人体消化吸收后，将与人体内蛋白质进行结合抑制人体内的蛋白质的正常合成功能，侵害人体xxxx，造成精神混乱、生殖功能障碍、贫血和高血压等疾病，儿童更易受铅的侵害，如果儿童血液中含铅量上升，对IQ会产生有害影响。     某些历史学家甚至将古罗马帝国的衰亡归因于其城市引水道xx采用铅管。   美国环境保护署(EPA):铅及其化合物是严重危害人类生活与环境的17种有害物质之一；   美国职业安全与健康管理署(OSHA):人体血液中的铅含量应控制在50mg/100ml之下，打算生育子女的应控制在30mg/100ml之下.   目前，全世界每年消耗大约500万吨铅.其中焊料中用铅仅为1.2%左右，电子组装中焊料用铅更是仅为0.5%左右。   铅金属在电子工业使用过程中，通常条件下工作温度不会使铅达到使它产生铅气的温度，因而作业人员吸入铅的可能性很小，其它对于清理锡渣、接触焊料等动作通过简单的防护措施如戴防毒面具（或口罩）、戴手套、勤洗手等即可免摄入铅金属。   虽然使用铅的风险性在电子工业日常生产中是非常低的，但是，目前废弃的电子产品中用铅(即废弃的印刷电路板组装件)一般不经过回收工序而采用填埋式方法即直接埋入地下（回收处理这些产品的成本太高），埋于地底的这些电子产品上的铅可通过溶于酸雨而进入地下水系统，从而进入人类的供水链被人体吸收进而损害人体健康。   其机理如下：   Pb+O2——>PbO   PbO+Hcl—>Pbcl2+H2O   Pb0+H2SO——>PbSO4+H2O   <酸雨>   PbO+HNO3——>Pb(NO3)2+H2O   <酸雨>         酸雨环境模拟试验中废弃电子产品的铅元素溶出量:     ( pH=3.0，  6小时)

这样，铅通过人们所必须的地下饮用水而“顺利”地进入人体内.以美国为例，其每年丢弃的电子制品中的电路板约为1亿块，按每块电路板上含铅量10克、含铅为37%计算，结果每年随电路板丢弃的铅金属为370吨；美国饮用水法规定：水中铅允许标准在15PPM以下，但是调查结果显示，全美有819个地区的饮用水中的铅含量超过标准，其中有超过基准30倍的报告，所以在90年3月份就有人提出限制使用铅的要求，结果由于商业问题（成本增长）而遭拒绝。

 

由此可见铅很容易进入人体且造成危害，所以全球在90年代中期就已经对相关工业中的铅用量予以限用，如：供水管道、罐头制品，最明显的就是无铅汽油；对于电子工业而言，用铅量的限制迫在眉睫，相对回收废弃含铅制品的成本来讲，实施无铅工艺是最经济有效的。从90年初，无铅工艺被提出和自主发展。

 

2003年2月13日欧盟官报0_JL037正式公表:历经5年讨论的WEEE(DirectiveonWasteElectricalandElectronicEquipment)和RoHS(DirectiveonRestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstancesinElectricalandElectronicEquipment)指令正式开始生效，其核心内容之一即为自2006年7月1日起在欧洲市场上销售的电力电子产品必须为无铅产品.同时各成员国必须在2004年8月13日之前完成相应的立法工作.

 

欧盟WEEE和RoHS指令所涉及的电力电子产品种类有:

 

1，大型家用电器冰箱、洗衣机、空调、微波炉等；

 

2，小型家用电器吸尘器、熨斗、咖啡壶、剃须刀等；

 

3，IT与通讯设备计算机、打印机、复印机、电话等；

 

4，音像电子设备摄像机、电视、音响、音乐器材等；

 

5，发光设备 各种照明灯具等；

 

6，电力电子工具；

 

7，玩具、娱乐与运动设施；

 

8，医疗设备；

 

9，监视与控制设备；

 

10，自动售货机。

 

中国的无铅研究工作起步较晚，由于研发经费等问题进展较缓，在全球600余项无铅合金的专利中，国内只占7项。但近几年国家也已认识到无铅的迫切性。

 

2003年3月，中国信息产业部经济运行司拟定《电子信息产品生产污染防治管理方法》:

 

电子信息产品制造者应当保证，自2003年7月1日起实行有毒物质的减量化生产措施自2006年7月1日起投放市场的xxxx监管目录内的电子信息产品不能含有铅、镉、汞、六价铬、聚合溴化联笨(PBB)或者聚合溴化联苯乙醚(PBDE)等.

 

国外企业，特别是日本企业如Sony、SHARP、NEC、TOSHIBA、Panasonic，已经在国内基本实现了无铅化制程，并制定了详细的全球无铅化制程推进的时间表，并同时对其供应商提出了相应要求.

 

Panasonic：其于1981年10月推出世界上{dy}款无铅电子产品MJ30，2000年6月1日，其全制品无铅化计划xx，到2003年3月31日全制品无铅化实现，其在日本国内22个工厂和海外79个工厂全部实现无铅化制程，其中英国松下和巴西松下分别是{dy}个和{zh1}一个实现无铅化的工厂。

 

Sony公司：1995年开始无铅化电子组装的基础研究；PCB组装与元器件镀层的无铅化同时进行；目标：2005年3月全制品无铅化，并已向部品供货商提出无铅化要求。下表是其对部品、材料方面环境管理物资的管理规定（部分）

由此可见，无铅工艺已成趋势，不可改变，只能积极投入其中，才能和世界{dj0}企业接轨、合作、否则将会失去诸多商机，这一点，特别是诸多外商尤其是产品出口于欧洲、美洲、南亚等地的制造商，不管是EMS还是OEM都要注意的。

 

无铅之技术在近5-7年多的时间发展最为迅猛，目前存在有1000多种组合替代品，已有的600多种因就专利问题尚未被大量推广。基本上，无论是焊接设备、助焊用料、焊接合金（无铅焊料），都已开发试用成功，已运用于生产，结果表明此工艺xx可行。目前，普遍被大家接受的无铅焊料为波峰焊/手工焊Sn-0.7Cu、再流焊Sn-3Ag-0.5Cu，其总体性能测试优于Sn63/Pb37合金，但可焊性有所下降，可通过开发新型助焊剂和提高原材料的可焊性来解决。

 

对于企业BOSS来讲，最关心的是成本和市场问题。就成本而言，用于波峰焊/手工焊Sn-0.7Cu比Sn63/Pb37高出约35%左右；用于再流焊的Sn-3Ag-0.5Cu高出约{bfb}，但后者由于制造工艺改变对成本的影响较大，所以原材料的成本相对较小。

 

就市场而言，绿色产品正在热销之中，Panasonic1981年推出的MJ30CDPlayer，其市场占有率从7.5%上升到30%；NEC公司更是将其无铅产品作为提高知名度、提升市场占有率的一个手段，SHARP公司甚至将采无铅工艺制成的小礼品免费赠送消费者……所有这些，都表明：无铅产品的市场已慢慢形成，谁早日切入，谁就能把握先机，处于{lx1}地位！ 由此可见，无铅工艺已成趋势，不可改变，只能积极投入其中，才能和世界{dj0}企业接轨、合作、否则将会失去诸多商机，这一点，特别是诸多外商尤其是产品出口于欧洲、美洲、南亚等地的制造商，不管是EMS还是OEM都要注意的。

 

无铅之技术在近5-7年多的时间发展最为迅猛，目前存在有1000多种组合替代品，已有的600多种因就专利问题尚未被大量推广。基本上，无论是焊接设备、助焊用料、焊接合金（无铅焊料），都已开发试用成功，已运用于生产，结果表明此工艺xx可行。目前，普遍被大家接受的无铅焊料为波峰焊/手工焊Sn-0.7Cu、再流焊Sn-3Ag-0.5Cu，其总体性能测试优于Sn63/Pb37合金，但可焊性有所下降，可通过开发新型助焊剂和提高原材料的可焊性来解决。

 

对于企业BOSS来讲，最关心的是成本和市场问题。就成本而言，用于波峰焊/手工焊Sn-0.7Cu比Sn63/Pb37高出约35%左右；用于再流焊的Sn-3Ag-0.5Cu高出约{bfb}，但后者由于制造工艺改变对成本的影响较大，所以原材料的成本相对较小。

 

就市场而言，绿色产品正在热销之中，Panasonic1981年推出的MJ30CDPlayer，其市场占有率从7.5%上升到30%；NEC公司更是将其无铅产品作为提高知名度、提升市场占有率的一个手段，SHARP公司甚至将采无铅工艺制成的小礼品免费赠送消费者……所有这些，都表明：无铅产品的市场已慢慢形成，谁早日切入，谁就能把握先机，处于{lx1}地位！