焊料的发展过程中,锡铅合金一直是最优质的、廉价的焊接材料,无论是焊接质量还是焊后的可靠性都能够达到使用要求;但是,随着人类环保意识的加强,"铅"及其化合物对人体的危害及对环境的污染,越来越被人类所重视。
美国环境保护署(EPA)将铅及其化合物定性为17种严重危害人类寿命与自然环境的化学物质之一,铅右通过渗入地下水系统而进入动物或人类的食物链;在日常工作中,人体可通过皮肤吸收、呼吸、进食等吸收铅或其化合物,当这些物质在人体内达到一定量时,会影响体内蛋白质的正常合成,破坏中枢神经,造成神经和再生系统紊乱、呆滞、贫血、智力下降、高血压甚至不孕等症状;铅中毒属重金属中毒,在人体内它还有不可排泄、并且会逐渐积累的问题。美国职业安全与健康管理署(OSHA)标准:成人血液中铅含量应低于50mg/dl,儿童血液中铅含量应低于30mg/dl。
中国已加入WTO,中国市场已经逐步与国际市场接轨;为了提高自身产品的适应能力,及出口时避免上述不必要的麻烦,国内厂商应加强产品无铅化的意识,尽快地适应国际市场的要求,不要走在别人的后面,否则产品将失去一定的竞争力,在日趋激烈的国际竞争中处于下风;在我国沿海开放地区的外资厂居多,其中上规模的国际大公司也不少,这些外资公司已经注意到了无铅化的必要性,有些公司已将无铅化提入公司改进日程。
绿色环保产品是新世纪的主流,但是无铅化是否可行呢?这个问题要从技术、成本以及无铅焊料与目前软钎焊设备的兼容性等多个角度去解答。首先从技术上来讲,无铅化已得到了多个国家的重视,好多国家设有无铅烙铁研发的专门机构,这些研发机构以及烙铁生产厂商,都已经研发出多种无铅烙铁,且有相当一部分被实验证明是可以替代锡铅焊料的产品,(具体的无铅焊料种类及其特性本文第五要点有详细介绍);从成本角度考虑,目前所开发出的无铅焊料成本一般的在锡铅合金价格的2~3倍左右,据粗略统计,所用焊料的费用不超过产品总成本的0.1[%]左右,所以不会对产品的总体成本造成太大的影响;就设备而言,目前也有适应无铅焊料的波峰焊及再流焊设备出厂,但是,众多无铅烙铁研发机构及生产商仍在不断努力改进无铅焊料本身的质量参数,以适应客户目前的现有设备。