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RoHS 十年之後:向無鉛電子組裝的過渡

背景說明:RoHS 是歐盟的一項法律。它是限制有害物質的縮寫。這項法律限制電子產品中的一些化學物質。對於電子組裝業者來說,最明顯的就是鉛。該法律基本上要求消除電子產品焊料中的鉛。這項法律於 2006 年 7 月 1 日生效。令人驚訝的是,儘管這項法律在頒布時引起了廣泛的關注,但在誕生之日卻沒有引起多大的迴響。近 100 年來,錫鉛焊料一直是電子組裝的標準。業界擁有數十年的錫鉛焊料可靠度資料,而無鉛焊料替代品的資料卻非常少。因此,人們擔心由此產生的無鉛焊料電子產品會有多可靠。此外,歐盟如何檢驗電子產品以確保符合 RoHS 法規也令人擔憂。
2006 年 7 月 1 日的立法過程出乎意料地順利。在歐盟邊境,從美國和其他國家進口的電子產品有幾個小插曲,但我認為,整體而言,它的順利程度讓人驚訝。雖然也有一些問題和可靠性疑慮,但比預期的要少。雖然仍有一些問題,例如:錫鬚、墊片塌陷,以及其他一些問題,但整體而言,並沒有出現一些人所預期的「天塌下來」的可靠性問題。有些人指出,在 RoHS 時代,電子產品的使用壽命大大縮短,這有助於解決問題。我們只是沒有把智慧型手機保存那麼久。
現場可靠度資料的挑戰之一是電子組裝商不願意公布資料,因為他們認為這些資料是專屬的。然而,我曾與幾位負責這些資料的經理談過,他們都證實無鉛組裝電子產品的現場可靠度等同或優於使用錫鉛焊料組裝的產品。
大約在 2011 年,我在達特茅斯工程學院做了一項非科學性的調查。我詢問了為達特茅斯工程學院採購電子產品的資訊技術人員,他們是否注意到自從產業邁向無鉛化之後,產品的可靠性有所改變。我必須指出:他們每年採購數百萬美元的電子產品。他們的主要反應是:「什麼是無鉛?他們對 RoHS 和電子產品的無鉛化缺乏認識,這很能說明問題。他們在五年內購買了數以千計的電子產品,但由於他們從來沒有注意到電子產品的改變,因此看不出可靠性有任何差異。
為了讓全球做好準備,RoHS 進行了許多準備工作。據估計,全球共花費了 200 億美元,但我認為這個數字偏低。早在 2002 年,我就與 Indium Corporation 合作,為客戶舉辦研討會,協助他們為 2006 年 7 月 1 日的 RoHS 日做好準備。在這項工作中,我們得到了電子零組件、組裝設備和印刷電路板表面處理產業中一些合作公司的支持。Motorola 慷慨地同意分享他們作為早期採用者的經驗。我和 Indium Corporation 的其他人到世界各地舉辦這類研討會。儘管現在仍有技術和可靠性方面的疑慮,一個關鍵的問題是軍方被豁免於無鉛,但卻無法購買與錫鉛相容的元件。對於軍用電子產品的嚴苛條件和 40 年的使用壽命而言,無鉛可靠性尚未確立。然而,像 Indium Corporation 這樣的公司將繼續單獨或與我們的客戶合作,以解決這些及其他電子組裝的挑戰。
請寄電子郵件至[email protected]或造訪我的部落格,或 Indium Corporation 網站www.indium.com,以瞭解更多資訊。

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