PCB制造中的铅与无铅焊料

OEM电路板应用涵盖范围广泛的消费和商业产品，从汽车到微波炉，再到实现智能设施功能自动化的物联网设备。

多年来，PCB制造商一直在应对行业挑战，并以涌入的新技术和实践作为回应。其中包括PCB的小型化、柔性印刷电路以及对绿色电子产品不断增长的需求。

PCB制造包含使用更少能源、减少碳排放和使用无毒环保材料的做法。在这里，我们将讨论含铅焊料与无铅焊料，比较哪种更易于使用，并讨论您的合同制造商应如何帮助您的公司遵守限制在电气和电子设备中使用有害物质的RoHS指南。

铅和无铅焊料是由什么制成的？

铅焊料（又名SNPB焊料）是一种以铅（元素周期表中的Pb）和锡（元素周期表中的Sn）为基本成分的金属合金。许多年前，在新的美国管道系统中禁止使用铅管和任何与铅焊料连接的供水管。不久之后，铅焊接的职业风险也被考虑在内，铅基焊料成为工作场所中记录在案的健康危害。铅焊接操作产生的灰尘和烟雾在吸入时被认为是有毒的。

由于这些原因，铅焊料因其对环境和健康的负面影响而继续被淘汰。但作为产品制造商，您仍然希望您的签约合作伙伴提供具有可靠焊接连接和PCB电路的高质量组件。

无铅焊料是传统60/40和63/37SnPb焊料的替代品。年，欧盟(EU)通过了有害物质限制指令(RoHS)，美国紧随其后，向任何公司提供税收减免，减少铅基焊料的使用。今天的无铅焊料配方具有以下不同百分比：

铜

锡

银

镍

锌

铋

锑

最终目标是选择高质量的焊料合金，当与其他微量金属结合时，将实现优异的机械性能。

比较有铅和无铅焊膏

在考虑焊接温度时，这将取决于合金组合和质量，但通常60/40锡/铅焊料在°F时会变成液体。锡含量越高，熔点和产品成本越高。铅锡焊料更容易使用，它们流动性好，并且可以更快地达到工作温度。

但是，就安全而言，含铅焊料的风险很大，只能在监管机构允许的情况下使用。它也必须妥善处理。铅对环境有害，对身体有毒，另外还有被迅速吸收到血液中的危险。

无铅焊膏会在大约°F的较高温度下熔化。尽管更高的温度需要改变焊接方法，但事实证明，使用无铅焊膏焊接的接头是可靠的。

由于无铅焊膏的润湿性不如含铅焊料，因此焊点的外观会有所不同。

其他需要考虑的因素

任何焊接接头或电路运行的可靠性将取决于减少或消除焊接缺陷。要做到这一点，必须考虑许多因素，包括：

温度

振动

锡须

预热时间和产量

操作员技能水平

所有这些因素，包括使用优质焊膏，都将在制造可靠的PCB中发挥作用。对于无铅焊料，归根结底是选择正确的配方并将其与正确的应用相匹配。这就是您的PCB制造商是宝贵资产的地方。理想情况下，您的合作伙伴在RoHS材料合规方面拥有丰富的经验。

在查看可焊性和无铅焊料与有铅焊点的质量时，期望无铅焊料具有强大的机械连接。铅焊料形成闪亮光滑的焊点，以提高外观质量。但是，对于PCB和其他内部电子组件，消费者很少会注意到这种差异。

对不同类型焊接的影响

使用含铅焊膏与无铅焊膏也会对最终产品质量产生影响。但同样，当PCB制造商实施严格控制的焊接参数时，影响会最小化。电路板的设计布局和正确的元件选择将克服许多质量控制问题。

选择无铅产品进行波峰焊或通孔焊是根据最终组装PCB的具体设计参数和产品使用需求来决定的。

与无铅焊接相关的较高温度意味着正确的电路板布局和元件选择对于防止金属分解或损坏敏感电子元件至关重要。这在回流期间尤其如此，因为高温会长时间存在。

ROHS和您的合同PCB制造商

优质的消费产品需要良好的焊点，不会将隐藏电阻引入电路，也不会充当可能促进热机械疲劳的热中介。当您指定在PCB制造中使用无铅焊料时，缺乏机械强度的冷干接头的可能性就会降低。

您的PCB制造商应该帮助您处理影响您的电子PCB的所有RoHS材料合规性问题。由于美国市场正在逐渐转变为无铅焊接做法，许多公司正在遵循欧盟的RoHS铅标准，限制电子产品中的铅使用。这意味着您的设备可以在美国制造并在欧洲销售。

焊接材料和/或技术的单一修改可以改变整个PCB/设备组装和制造过程。您的PCB承包商的目标是确保您的PCB和最终产品以高效和经济的方式制造，而不会牺牲上市时间。