綠色電子制造：上游廠商在行動

歐盟RoHS指令的全面實施，讓全球制造業(yè)掀起了綠色風暴。3月1日我國《電子信息產品污染控制管理辦法》(以下簡稱“管理辦法”)的正式實施，更是將這場風暴迅速升級：原來只對出口企業(yè)有影響，現(xiàn)在企業(yè)產品無論內銷外銷，都必須實現(xiàn)環(huán)保。因此，國內電子元件、材料及設備等上游企業(yè)，尤其是那些面向國內市場的中小企業(yè)，補上無鉛這一課尤為重要。

嚴把原材料和工藝關

在元器件生產過程中，原材料和工藝是實現(xiàn)綠色制造的關鍵。業(yè)內相關人士就無鉛制造對元器件的影響進行了具體分析：無鉛工藝對元器件的挑戰(zhàn)首先是耐高溫。要考慮高溫對元器件封裝的影響。因此元器件封裝能否耐高溫是必須考慮的問題。另外還要考慮高溫對器件內部連接的影響，無鉛元器件的內部連接材料也要符合無鉛焊接的要求。

風華高科發(fā)展部部長胡傳斌表示，以MLCC(片式陶瓷電容器)生產為例，最關鍵的原材料瓷粉和漿料含鉛，在工藝方面，焊接材料含有毒有害物質。同樣以生產MLCC見長的村田公司副總經(jīng)理湯志強介紹說，在MLCC生產過程中，常用的焊錫都為鉛錫合金，其熔點比純錫低，價格也較為便宜。但由于含有鉛，既對操作者有害，又會在使用和廢棄過程中造成鉛污染。為此MLCC行業(yè)都對此工作相當重視，并已在近年內實現(xiàn)無鉛化。雖然新開發(fā)的無鉛化的鍍錫熔點比共晶的錫鉛合金高，價格比鉛錫合金高1倍，但事實仍可證明了無鉛化的可行性和必然性。

參加無鉛焊料相關標準制定的北京金朝電子材料有限責任公司總工程師袁文輝告訴記者，無鉛焊料改造將是一個系統(tǒng)工程，不僅是焊料需要改造，還有焊接過程的工藝和流程也需要改造，比如無鉛化焊接的熔點比往常的熔點高了至少35℃左右，如果不改造，將影響產品的整體生產，此外還有無鉛化助焊劑等配套產品的研發(fā)等。

日東科技控股有限公司工程研發(fā)部經(jīng)理李忠鎖介紹說，由于無鉛焊料的熔點比傳統(tǒng)的Sn-Pb高30℃-40℃，因此無鉛化的實施對PCB材質、電子元器件的耐溫性、助焊劑的性能、無鉛焊料的性能、無鉛組裝設備的性能提出了更高的要求。對于PCB材質，需要采用熱膨脹系數(shù)比較小而且玻璃化轉變溫度Tg值比較大的材料，才能夠滿足無鉛焊接工藝的要求。由于PCB材質以及鍍層的改變，如果以前的PCB材質的熱膨脹系數(shù)較大，Tg值較低，則在實現(xiàn)無鉛焊接時很容易出現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，因此，降低了焊點的可靠性。另外以前PCB銅盤和電子元器件引腳的Sn-Pb鍍層在無鉛焊接中已經(jīng)不能使用，需要采用鍍純Sn或OSP處理方式或者其他的鍍層方式，以避免合金元素Pb的混入。

國內企業(yè)積極應對

作為產業(yè)鏈的上游，材料、元器件及設備企業(yè)在無鉛化制造過程中擔當著重要的不可替代的作用。中國電子元件行業(yè)協(xié)會顧問鄧雷表示，加緊無鉛化批量生產是國內元件廠商急需解決的問題。雖然目前國內對無鉛要求還沒有進入強迫階段，但未雨綢繆，國內大部分廠商都已采取相應措施。

清華大學材料科學與工程系教授周濟告訴記者，無鉛化會對我國片式元件產業(yè)產生一定的影響，因此我們應加強對新材料的研究開發(fā)。具體措施是，國內片式元件企業(yè)應該與國內高校和研究機構密切合作，開發(fā)新的材料體系，在應對元件無鉛化及提高元件性能方面有所突破。

胡傳斌介紹說，風華已在生產過程中全面實行了無鉛化，針對生產MLCC的主要原材料瓷粉和漿料，風華已有自己的公司完成研發(fā)，可以供給風華進行配套。他說，目前，風華自己研制的原材料(主要指瓷粉和漿料)已經(jīng)占風華整個需求量的70%左右，雖然其余不足部分仍然要從國外進口，但他透露，目前他們正在承擔一項國家高科技產業(yè)項目，今年下半年將通過驗收。屆時，瓷粉和漿料這部分原材料將完全滿足風華的需求。