1、ENG DeptPower BU无铅制程介绍Prepared By: SagesXieDATE: 2005.Oct.08ENG DeptPower BU色產品绿色产品导入=一场不参与就会被淘汰的挑战 ENG DeptPower BU20世纪70年代以来，环境不断恶化，因环境的破坏造成灾害不断发生，人们开始呼唤绿色产品与绿色消费。保护自身健康保护居室环境保护区域环境保护全球环境色產品 导入原因ENG DeptPower BU为减少冲击,自20世纪以来,各地相继制定有关废弃物的法律及条约:色產品 导入原因ENG DeptPower BU定义绿色产品标准：-在产品设计、生产、使用、废弃的全过程注重环
2、境行为设计时 ，考虑资源与能源的保护与利用；生产时 ，用无废少废技术和清洁生产工艺；使用时 ，无害于公众健康；废弃时 ，考虑产品的易于回收和处置。色產品 导入原因ENG DeptPower BU色產品 导入原因针对电子电器业，2002年10月欧洲议会通过ROHS/WEEE指令，并于2003年2月13日正式公告。ROHS：Restriction on Hazardous Substances-危害物质禁用指令WEEE：Waste Electronics and Electrical Equipment-废电子电机设备指令目的 ：1.限制使用于电子电机物品上之危害化学品；2.促进电子电机物品废弃后
3、资源化及最终处理。ENG DeptPower BU色產品 导入原因相关的环境保护法令法规：1）EUP指令2）产品包装及废弃物管理指令94/62/EC3）IPP（整合性产品政策）4）日本促进资源再生利用法5）中国大陆电子资讯产品污染防治管理办法（草案）6）瑞典TCO标章7）德国蓝天使标章ENG DeptPower BU色產品 导入原因各客户绿色产品导入截止时间点： DELL2006年元月拒收有毒有害物质产品； HP于2006年元月拒收有毒有害物质产品； INVENTEC于2006年元月拒收有毒有害物质产品； FOXCONN于2005年元月拒收有毒有害物质产品； 欧盟于2006年7月禁止含有毒有害
4、物质产品进入。ENG DeptPower BU色產品 导入原因ENG DeptPower BU色產品 导入原因ENG DeptPower BU色產品 导入原因ENG DeptPower BU色產品 导入原理ENG DeptPower BU色產品 导入原理提升绿色产品竞争：ENG DeptPower BU色產品 导入原理绿色产品管理体系：ENG DeptPower BU色產品 导入原理绿色产品推行4点：1.标准建立2.材料及制程管制3.产品可靠性4.废弃回收ENG DeptPower BU色產品 导入原理环境标志:1991年,经济合作和发展组织和联合国贸易与发展会议秘书处定义, “环境标志 ”指
5、私营或国家机构自愿接受标志的授予以表明一种产品符合特定的标准，指 该产品不仅质量合格，而且在生产，使用和处理过程中符合特定的环境保护要求 ，该 “环境标志 ”由认证取得。环境标志保护环境的目的由两步骤实现：一、通过环境标志向消费者传达产品环保信息；二、通过消费者的选择和市场竞争引进企业调整产品；ENG DeptPower BU色產品 导入原理各国家绿色产品环境标志使用状况：美国的绿色标记（Green seal）和能源之星标签（Energy star）欧盟的环保标签（ECO-Labels）德国的蓝天使标签（Blue Angel）日本的环保标记（ECO Mark）和环保叶标签（Eco Leaf）各
6、地方的绿色产品消费状况：美国和英国均超过20%消费者选购绿色产品；德国西部为有50%左右消费者选购绿色产品；欧盟一些国家对含有重金属或有害金属的产品如电池等禁止在市场发售。ENG DeptPower BU色環保標示ENG DeptPower BU色環保標示ENG DeptPower BU无铅制程介绍电子产品全面无铅化越来越近,业界为了符合此一潮流正在进行各项相关制程变更,然而要从锡铅转换至无铅制程绝非易事,若不深入了解的话,势必产生问题 繼 之的绿色产品报告片段,以此以下面三个问题与您分享无铅制程,希望能为你对无铅制程了解提供帮助:1.导入无铅制程会产生什么问题?2.这些问题由什么引起?3.这
7、些问题该如何克服?ENG DeptPower BU无铅制程介绍实际上,公司提供绿色产品只是在解决两件事情:1.产品有毒有害物质不能超过标准.2.产品品质要等于或好于含铅产品.其中第一项基本由原材料本身决定,加上制程中防止与含有害物质材料混合而增加隔离措施,同时使用无铅合金生产即可解决,而第二项则由整个生产工艺决定,包括为生产所选择的原材料、合金、助焊剂设备能力及最佳化制程参数等等,其深入了解程度与否将是成败的关键所在.ENG DeptPower BU无铅制程介绍-导入无铅制程会产生什么问题?无铅制程本身不会产生什么问题,问题在于目前电子业界各技术因素的限制,使得焊接技术受到制约而引发的可靠性问
8、题.原材合产品可靠性制程+如右图所示:ENG DeptPower BU无铅制程介绍要减少各技术因素影响产品可靠性,则需要深入了解产品构成的 原材料 、 合金 及 制程设定 三方面制约因素及防止措施. 产品是由各类不同原材料组合构成,合金是连接各原材料的载体,制程设定则是使合金发挥最佳效果的基准,三者共同制约产品可靠性,缺一不可. 而原材料及合金本身的特性不是我们电子组装行业所能控制的,我们唯一能控制的仅仅只是我们的制程. 因此我们需要挑选符合我们制程的原材料及合金,用最佳化制程生产出最佳可靠性产品.接下来就是 如何挑选材料 及 制程最佳化 问题 ENG DeptPower BU无铅制程介绍 如
9、何挑选材料材料挑选分三部分1.合金的选择2.零件的选择3.PCB的选择ENG DeptPower BU合金的选择无铅合金是无铅制程的基础,它连接PCB与元器件构成产品,其特性如熔化温度、机械强度、抗疲劳等将直接关系到焊接效果,从而影响焊接产品的 可靠性 ,它的挑选是无铅制程的关键.其选择的主要考虑点有:1.熔点温度2.机械强度3.氧化速度4.可生产性5.保存期限6.环境冲击7.成本8.可靠性9.兼容性10.实用性11.稳定性实际挑选时无法兼顾到所有考虑点ENG DeptPower BU合金的选择在目前多种多样的无铅合金前提下,为了使电子产品 生产成本最小化 ,一个起决定性的判定标准就是PCB,
10、零件及无铅焊锡互相兼容性.当制程中多种无铅合金同时存在时,将会对系统产生不适应性:-总成本将增加,因为供应商需要对相同的焊接提供多种合金-PCB及零件供应商制造能力与及时性将受限制,以防因不同合金对PCB及零件的要求不一致.因此,各零件及PCB供应商公认需要集中一种或少数几种合金来取代锡铅合金.ENG DeptPower BU合金的选择经专家超过十年的积极研究与对比,从多种多样无铅合金中挑选出性能优越的八种无铅合金: Sn/Cu 锡 /铜 Sn/Ag/Bi 锡 /银 /铋 Sn/Ag/Cu 锡 /银 /铜 Sn/Ag/Cu/Bi 锡 /银 /铜 /铋 Sn/Ag/Cu/In 锡 /银 /铜 /
11、铟 Sn/Cu/In/Ga 锡 /铜 /铟 /镓 Sn/Ag/Bi/In 锡 /银 /铋 /铟 Sn/Ag/Bi/Cu/In 锡 /银 /铋 /铜 /铟且目前许多工业集团如NEMI、IPC、JEDEC等已共同认可SnAgCu及SnCu合金,因其性能优点表现突出.ENG DeptPower BU合金的选择SnAgCu合金性能-无铅合与 SnPb合最大浸润比较无铅合与 SnPb合最大浸润比较无铅合达到 2/3最大的浸润时间无铅合达到 2/3最大的浸润时间 3.0-4.7%Ag和 0.5-1.7%Cu比 63Sn/37Pb有更高的抗位强度与抗劳特性 ; 银含量从 3.0%提高到 4.7%对抗疲劳强度
12、无任何帮助 ; 铜和银都处于较高含量时塑性变坏 ,如 93.6Sn/4.7Ag/1.7Cu; 熔点比 63Sn/37Pb高 34 (217-183); 合金浸润力不及 63Sn/37Pb(下图所示 ).ENG DeptPower BU合金的选择Jewel power Plant所选定的无铅合金为 SnCu合金(SMT: Sn3.8Ag0.7Cu;Wave soldering/ Hand soldering:Sn0.7Cu),此无铅合金性能状况将对材料及制程的挑战来自于以下两方面 :1.需求耐高温的原材因锡/银/铜合熔点高,为获得好的焊接品质,必须提高制程焊接温,势必要求原材能承受高的温;2.需求精准的制程参数锡/银/铜合浸润较差,温低时焊接强够,温高时原材承受,温可调空间为狭窄,挑战来自于从窄的温范围内设定精准的制程参数克服浸润差的问题.ENG DeptPower BU零件的选择环保零件选择最主要考虑以下三点 :1.零件的有害物质含量 :零件的各部分有毒有害物质含量需符合公司相关规定以符合无铅产品规格要求 :目前除部分 IC、保险丝 及 显像管 的 内部 可含适量铅外（因业界还无法生产内部完全不含铅的材料），其余零件的有毒有害物质含量均须在管制范围内。注意： 环保材必须与含铅材区分隔离，必须有一识别方式以进库存管
