什么是无铅工艺？

无铅工艺，即在电子制造中摒弃铅或其化合物，采用无铅材料的工艺。在焊接环节，传统多用锡铅合金，因其熔点低、润湿性佳、成本低，长期主导焊接领域。但铅有毒，污染环境、危害健康，会损害人体神经系统、血液系统等，尤其对儿童智力发育影响大。鉴于此，全球推行无铅工艺，像欧盟 RoHS 指令，严格限制电子产品中铅等有害物质含量，促使行业变革。如今无铅工艺常用锡银铜（SAC）、锡铜（Sn-Cu）等合金替代锡铅合金进行焊接。

无铅工艺的优势有哪些？

环保效益显著

无铅工艺最大亮点是环保。摒弃铅后，大幅降低电子垃圾中铅污染。过去含铅电子垃圾填埋，铅渗入土壤、地下水，污染水源、破坏生态。无铅工艺从源头减少危害，推动电子行业绿色发展。

保障人体健康

铅危害极大，无铅工艺让工人远离铅暴露风险，在生产、回收电子设备时，减少铅对人体伤害，保护从业者和消费者健康。

提升产品性能

从性能看，无铅焊点机械强度、耐热性优于传统含铅焊点。在汽车电子、航空航天等高温、高振动恶劣环境下，无铅工艺产品可靠性更高，稳定性强，能更好满足高端领域需求。

无铅工艺面临哪些挑战？

焊接温度难题

无铅焊料熔点高，如 SAC 合金熔点约 217 – 227°C，远超锡铅合金的 183°C。这要求更高焊接温度，不仅增加能耗，还对设备提出挑战，需升级设备温控系统，确保温度精准控制。同时，电子元器件和电路板基板要能承受高温，否则易损坏、变形。

成本增加

无铅焊料，特别是含银合金，原材料成本高于锡铅焊料。设备升级、工艺优化也需投入资金，导致生产成本上升，给企业带来成本压力。

焊料润湿性差

无铅焊料润湿性不如锡铅焊料，在焊接时，填充能力欠佳，尤其在细间距连接、通孔元件焊接中问题明显。这需要活性更强的助焊剂辅助，同时精确控制温度、时间、气氛等工艺参数，才能保证焊接质量。

如何选择合适的无铅焊料？

依据应用场景

不同领域对无铅焊料要求不同。消费电子追求性价比，可选用锡铜（Sn-Cu）合金，成本较低；汽车电子、医疗设备对可靠性要求极高，锡银铜（SAC）合金更合适，其在高温、复杂环境下性能稳定。

关注合金特性

关注熔点、润湿性、机械性能等。熔点要适配焊接设备和元器件耐热性；润湿性好，焊接填充才均匀；机械性能佳，焊点才能牢固耐用，保证产品长期使用可靠性。

考虑成本因素

在满足性能前提下，考虑成本。对比不同无铅焊料价格，结合企业成本承受力选择。同时关注市场价格波动，选择价格相对稳定的焊料，降低成本风险。

无铅工艺在实际生产中如何控制质量？

严格把控原材料

对无铅焊料、电子元器件、电路板基板等原材料严格检测。确保无铅焊料纯度、成分符合标准；电子元器件、电路板基板要通过相关环保认证，质量可靠，从源头保障产品质量。

精准控制工艺参数

精确控制焊接温度、时间、压力等参数。焊接温度依无铅焊料熔点设定，时间保证焊料充分熔化、润湿；压力控制得当，确保元器件与电路板连接紧密。利用先进设备实时监测、调整参数，保证焊接一致性。

加强质量检测

采用 X 射线检测、超声波检测、外观检查等多种检测手段。X 射线检测焊点内部缺陷；超声波检测焊点结合强度；外观检查焊点表面质量。多管齐下，及时发现、解决质量问题，保证产品合格率。