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應該使用無鉛PCB組裝嗎?

PCB打樣 ? 2020-10-09 21:12 ? 次閱讀

20032月,歐盟1個包括歐洲大陸50個國家中的近30個國家,通過了《有害物質限制指令2002/95 / ECRoHS 1》。該指令將200671日確定為限制使用六種“有害物質”的最后期限電氣和電子設備制造中的“材料”。對于歐洲制造商和為歐盟市場生產電子產品的所有其他國家,必須遵守該指令及其后續修訂(增加了四種其他物質)。

由于PCB實際上是所有電子系統中的主要部件,因此RoHS指令直接適用于許多 PCB制造步驟。到目前為止,最受木板制造影響的階段是PCB組裝(或PCBA),符合RoHS要求意味著用無鉛替代品替代傳統的鉛基焊料。但這對您的PCB開發意味著什么?在解決這個問題之前,讓我們看一下無鉛和無鉛電路板的組裝。然后,您將更好地決定是否應使用無鉛PCB組件。

含鉛與無鉛PCB組裝

組裝電路板時,各組件或 表面貼裝技術(SMT)或通孔,通過焊接過程連接。幾十年來,用于PCBA的大多數焊料一直是錫鉛(Sn-Pb)合金。流行的錫鉛比為60/4063/37,其熔點溫度分別為188°C370°F)和183°C361°F)。回流期間,這是連接的首選方法表面貼裝設備(SMD)封裝,在冷卻之前,由于焊料變成液體形式,最高溫度可達235°C455°F)。

無鉛PCBA的溫度通常高于Sn-Pb焊料的溫度。例如,對于96.5 / 3.5,錫銀(Sn-Ag)的熔點溫度分別為220°C428°F),對于95/5,其熔點溫度分別為240°C464°F)。回流溫度可能在250°C482°F)時達到峰值。這些較高的溫度對董事會建設 和 組件選擇。如果選擇的板材料的分解溫度過低,則暴露于無鉛PCB組裝所涉及的高溫下可能會造成不可逆轉的損壞。選擇元件時也必須小心以確保沒有損壞,尤其是在回流期間,如果長時間在板上出現高溫。

PCB制造的角度來看,無鉛PCB組裝的主要問題是溫度升高導致的電路板損壞。返工也更加困難。材料是另一個考慮因素,因為基材和層壓板必須根據其溫度屬性進行選擇。然而,在過早地決定選擇無鉛PCB組裝是不合理的之前,讓我們先探討一下進行此更改的其他原因。

如果出現以下情況,則應使用無鉛PCB組裝:

如果以下列表中的任何條目描述了您的情況,則您可能會受益于使用無鉛PCB組件。

l您的產品可能在有法規要求的國家/地區銷售,例如歐盟。

l您所在的州或地方政府要求無鉛制造過程,例如在加利福尼亞州。

l主板的OEM要求您符合法規標準,例如IBMHewlett Packard

l您擔心使用和使用鉛基產品的人的健康風險。

l您擔心與含鉛產品相關的潛在責任風險。

l您了解無鉛PCB組裝在較小的PCB制造中所取得的突破,并希望促進這一領域的持續發展。

l您認識到綠色制造的動力,并希望吸引在這些問題上具有很高溢價的客戶。

今天,為了遵守 RoHS指令,以下物質只能以所示水平存在。

確保您的電路板符合RoHS要求,這意味著您必須確保所選的合同制造商(CM)具有定義的無鉛工藝,包括焊接,材料,組件, 阻焊層和 表面光潔度。無鉛PCB組裝正迅速成為PCB制造的標準。如上所述,這是由于法規要求,環境問題以及其他原因所致。

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