在歐盟RoHS指令里,專家指出其實最關鍵的就是如何實現(xiàn)無鉛化,而其中無鉛焊料和助焊劑是電子產(chǎn)品互連技術的基礎材料,是電子行業(yè)領域的“物質(zhì)食糧”,屬于中間配套產(chǎn)品。
無鉛焊料之前,鉛錫合金作為焊接材料使用已有幾千年的歷史,其中鉛的含量在37%左右。近幾十年,隨著世界電子產(chǎn)品產(chǎn)量的增加,焊料的年產(chǎn)量每年都在上升。以我國為例,2005年我國焊料年產(chǎn)量為10萬噸左右,比2004年增長近18%,預計今年可達到15萬噸左右,市場需求的年遞增率為15% -20%。
就是如此重要的配套產(chǎn)品,歐盟RoHS指令提出鉛的含量不能超過1000個PPM,即以前的鉛含量在合金里的比例為37%,但之后其比例不能超過千分之一。而我國也在今年出臺了中國的RoHS指令,即《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》,也明確規(guī)定了鉛等6種有害物質(zhì)的含量。
相關限制法令的出臺,無疑使國內(nèi)無鉛焊料制造廠商和相關電子制造商已經(jīng)認識到無鉛化的重要性,但據(jù)北京金朝電子材料有限責任公司的董金貴董事長介紹,盡管焊料今年的需求在十幾萬噸,但無鉛化的焊料今年只有四五萬噸的產(chǎn)量。雖如此,因為無鉛化焊料的成本要比普通的增加20%左右,因此無鉛化焊料盡管產(chǎn)量少,但是供求落差并不是很大。
標準才能解決的問題?
盡管隨著認識的加深,我國無鉛焊料的開發(fā)和應用發(fā)展迅猛,據(jù)不完全統(tǒng)計,目前宣稱能生產(chǎn)無鉛焊料的企業(yè)在二三百家左右,但如此多的企業(yè),有無統(tǒng)一的技術標準來規(guī)范和指導焊料的無鉛化工作? 據(jù)了解,為支撐《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》的推行,信息產(chǎn)業(yè)部電子工業(yè)標準化研究所已提出“無鉛焊料系統(tǒng)工程的研究”項目,聯(lián)合無鉛焊料的研發(fā)、生產(chǎn)、使用廠商,開展無鉛焊料的產(chǎn)業(yè)化和標準化研究。
參加無鉛焊料相關標準制定的袁文輝總工程師在接受《中國電子報》采訪時表示,關于無鉛焊料相關標準的制定已經(jīng)迫在眉睫,先不說歐盟RoHS指令已經(jīng)實施,我國的《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦》也已實施,但是我們必須看到無鉛焊料改造導致的將是一個系統(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度左右,如果不改造,影響產(chǎn)品的整體生產(chǎn)。
此外還有無鉛化助焊劑等配套產(chǎn)品的研發(fā)等,涉及到上游、下游、整機等企業(yè),實施起來非常漫長,絕不是個別企業(yè)的一兩句我們已經(jīng)實現(xiàn)了無鉛化生產(chǎn)和管理這么簡單。
一位不愿透露姓名的整機企業(yè)負責人就表示,國際、國內(nèi)無鉛化趨勢已不可阻擋,但整機企業(yè)無鉛化推廣工作面臨的最大難題是由于產(chǎn)品豐富,總共用到幾萬種元器件,這些元器件的供應商也需要較長的無鉛化過程。
上萬個有代碼器件的無鉛轉換和認證工作已經(jīng)給認證、材料、配套、計劃、采購、庫存、生產(chǎn)以及工藝等方面造成很大的壓力。這種復雜局面下,如果沒有有力的標準作為支撐,那么局面真是不可想象。
發(fā)展要突破專利瓶頸
我們在重視無鉛化的技術和標準問題時,也許忽略了無鉛化的自主知識產(chǎn)權問題。因為電子產(chǎn)品的無鉛化已經(jīng)成為世界發(fā)展的一種必然趨勢,所以近十年來無鉛焊料的開發(fā)和應用得到各國的重視。根據(jù)美國專利商標局和日本專利局數(shù)據(jù)庫可查信息,無鉛焊料的專利已有300多種,其中僅日本就公布了專利近200多種,幾乎涵蓋了所有二元、三元合金元素構成的無鉛焊料。
在這種情況下,我國相關企業(yè)已經(jīng)在這方面先期進行研發(fā),并取得了突破。以北京金朝電子材料有限責任公司為例,他們在無鉛焊料上采用多元合金的辦法,并加入了稀土的成分,這樣不僅保證焊接牢靠度,而且在抗氧化上取得突破,為此他們已經(jīng)申請了專利。
考慮到無鉛焊料的成本問題,所以很多企業(yè)都表示愿意采用自主知識產(chǎn)權的無鉛焊料,很多無鉛焊料生產(chǎn)商都將在近幾年內(nèi)擴大生產(chǎn)規(guī)模,因為其市場利潤空間非常大,據(jù)專家稱,1000噸無鉛焊料的產(chǎn)值就在1億元左右。
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