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Leiterplatte Blog - Die Auswirkungen bleifreier Vorschriften auf Leiterplatten

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Die Auswirkungen bleifreier Vorschriften auf Leiterplatten

2022-05-19
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Author:pcb

Die Auswirkungen bleifreier Regulierungsentwicklung auf Leiterplatte Bleihaltige Löt- und Bleilegierungsoberflächenmontagetechnologie (SMT) sind seit langem in der elektronischen Produktherstellungstechnologie weit verbreitet, insbesondere Sn-Pb eutektisches Lot, mit seiner einfachen Bedienung, stabile Lötbarkeit, und Preis. Als praktische Niedertemperaturlegierung, zur gleichen Zeit, Es hat einzigartige Eigenschaften (wie: niedriger Schmelzpunkt, gute Duktilität, gute Ermüdungsbeständigkeit, hoher Wärmezyklus, gute elektrische Leitfähigkeit, high bonding), sehr geeignet für elektronische Produkte. Im aktuellen Montageprozess der elektronischen Industrie mit hoher Dichte, es hat eine geeignete und weit verbreitete Rolle gespielt. 


Bleibasiertes Lot hat drei Funktionen in elektronischen Verbindungen: (1) die Oberflächenbehandlung der Leiterplatte abzuschließen, (2) die Oberfläche des Teils zu beschichten, um eine lötbare Oberfläche bereitzustellen, (3) das elektronische Teil an die Leiterplatte zu löten.Obwohl viele Leiterplatte Hersteller produzieren PWB Oberflächenbehandlungen, Einsatz neuer Alternativen wie organischer Lötmaterialien (OSPs) als Ersatz für bleihaltiges Lot, Bleilöt dominiert nach wie vor die Bleibehandlung und ist weiterhin die Hauptlötmöglichkeit. Jetzt, aufgrund der Verallgemeinerung und Bequemlichkeit elektronischer Produkte, eine große Anzahl von elektronischen Produkten im Haushalt oder Verbrauchermarkt verwendet werden. Was das Ende der Lebensdauer des Produkts betrifft, Wenn die endgültigen Inhaltsstoffe über Umweltmedien in die Umwelt zurückgeführt werden, sie verursachen irreparable Bleiverschmutzung, die der Umwelt und dem menschlichen Überleben großen Schaden zufügen wird.

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Regulierungs und Spezifikationsanforderungen

Viele derzeit geltende oder überarbeitete Regelungen haben erhebliche Auswirkungen auf die "bleifreie Elektronik".Daher, Die Definition von "bleifrei" für diese Vorschriften und die damit verbundenen Anforderungen ist zu einer Anforderung geworden,die wir verstehen müssen. In U.S. Wasserrohrlöte und flüsse,Bleigehalt unter 0.2% gilt als bleifrei.In Europa, der von ISO anerkannte Standard ist 0.1%. Die Norm,die von der EU-Richtlinie über das Verbot von Lebensende und gefährlichen Stoffen anerkannt wird, ist 0.1%;  jedoch, Es gibt noch keine bleifreie Definition für elektronische Baugruppen.


US Vorschriften

Relevante legislative Tätigkeiten in verschiedenen Bundesstaaten der Vereinigten Staaten: Obwohl kein Staat bekannt ist, der bleifreie Produkte erfordert, beginnen sich einige Staaten tatsätlich, sich mit dem Recycling elektronische Produkte zu fassen, weil sie die langfristigen Umweltrisiken von elektronischen Produktmaterialien erkannt haben. Die Richtlinie über das elektronische Recycling (ERI) bietet einen fortlaufenden Überblick über die Aktivitäten auf staatlicher und nationaler Ebene.


Japanische Vorschriften

Derzeit gibt es keine ausstehenden nationalen Regelungen, die speziell das Verbot von Blei fordern.

Auf jeden Fall, Das japanische Handelsministerium schlug im Mai 1998 eine Recyclinggesetzgebung vor; Das japanische EPA und die Regierung empfahlen, die Verwendung von Blei zu reduzieren,um die weitere Zunahme des Recyclings zu erleichtern.Im japanischen Recyclinggesetz für Wohnelektronik, das im 1998 renoviert wurde,OEMs mussten sich vor April auf die Sammlung und das Recycling von vier Hauptprodukten vorbereiten, 2001.Dieses Gesetz regelt zwar nicht die Verwendung bleihaltiger Produkte, Es gibt eine weitere Verordnung, die Unternehmen verbietet, giftige Abfälle in die Umwelt fließen zu lassen.


EU regulations
WEEE/RoHS: Durch zunehmenden Druck aus Ländern innerhalb der EU,die EG hielt es für notwendig, Rechtsvorschriften zur Kontrolle toxischer Elemente in elektronischen Geräten zu entwerfen.Die neu entwickelte Richtlinie über Elektro- und Elektronikgeräte (WEEE) und die Richtlinie über die Beschränkung gefährlicher Stoffe (RoHS) (2002/10) erhielt große Resonanz aus der Elektronikindustrie.Neben der Verantwortung für Recycling und Wiederverwendung nach dem Vorhandensein des Produkts. Packing & Packing Directive: In 1994, Es wurde vorgeschlagen, den Bleigehalt zu standardisieren, Cadmium, Quecksilber, Chrom (hexavalent; Cr+6), Polyvinylchlorid (PVC) in Produktverpackungsstoffen (Innenverpackung, Außenverpackung und Transportverpackung), wie 2001 Bis Ende des Jahres, der Gesamtgehalt der oben genannten metallbeschränkten Stoffe darf 100ppm nicht überschreiten (einschließlich Cadmium darf nicht höher als 5ppm sein). Altfahrzeug: Zusätzlich zur Festlegung der Verantwortung für Recycling und Wiederverwendung von Automobilprodukten nach dem Ende ihrer Lebensdauer, die Richtlinie regelt auch den Gehalt von Blei, cadmium, Quecksilber, chromium, und Polyvinylchlorid zur Begrenzung ihres Vorhandenseins in Produkten. Der Qualitätskontrollbetrieb der bleifreien Leiterplattenmontage.


Zweck

Bietet Compliance für Lieferanten, um Produkte in bleifreie/bleifreie Produkte umzuwandeln.Genauso wie Prozess- und Produktsicherheit bleifreies Löten erfordert, Die Einhaltung gefährlicher Stoffe umfasst auch die Einhaltung von Materialien.


Prozess

(1) As in JESD46-B, Einhaltung aller Änderungen an bestehenden Teilen auf bleifreie/Verbote gefährlicher Stoffe sind vom Hersteller auf PCN-zugelassene Weise zu dokumentieren; Änderungen an Teilen unterliegen der Einhaltung bleifreier/Verbote gefährlicher Stoffe sollten bei wesentlichen Änderungen in Betracht gezogen werden.
(2) As in JESD48-A, Die Einstellung aller bestehenden Teile ist dem Auftraggeber mitzuteilen.
(3)Alle Hersteller müssen benachrichtigen, wenn sie bleifreie/gefährliche Stoffe verbotene konforme Produkte, und sollte Kunden eine technische Roadmap des Produkts zur Verfügung stellen, um geplante Änderungen und Implementierungspläne anzuzeigen; Machbarkeit und Produkt Neueste Entwicklungen in der Lebenszyklusinformation, und konforme Produkte für bleifreie/Verbot gefährlicher Stoffe sollte im Einzelnen festgelegt werden.


Kompatibilität und Prüfung

Eine Paket bleifreie Teilezulassung muss Folgendes umfassen:
(1) Handbuch, Paket, Transport, Gebrauch (IPC J-STD-033A)
(2)Lötbarkeitsprüfung (IPC/EIA J-STD-002 version) erfordert keine Reinigung und wasserwaschende Lotpaste und Wellenlötflüssigkeit sollten enthalten sein

(3) Zuverlässigkeitsprüfung für alle Löte (IPC-A-9701)
(4) Mechanische Schock- und Vibrationsprüfung (AEC-Q100-Rev E/Mil-Std 883)
(5) Hochtemperaturlagerung (AEC-Q100-Rev E/JESD22-A103-A)
(6) Tin Whiskers Growth Test (Referenz: NEMI Tin Whiskers Growth Tests, Rev. 4.5)

(7) Feuchtigkeitsempfindlicher Schichttest MSL-Prüfung: die Schicht, die die feuchtigkeitsempfindliche Schicht des Teils nicht überschreiten sollte. Auf jeden Fall, Die durchführende Prüfung sollte den Vergleich zwischen dem alten und dem neuen Teil umfassen. Der feurigkeitsempfundene Schichttest sollte auf IPC-Grundlagen/JEDEC J-STD- 020 (version)


Teilebestätigung

(1)Alle Teile sollten externe Verpackungsboxen und interne Verpackungsmaterialien (Scheiben, Rohre, Rollbänder) haben, und bleifrei gekennzeichnet sein/Informationen zur Rückverfolgbarkeit des Verbots gefährlicher Stoffe, die gleichzeitig auf der Verpackung der Teile angezeigt werden sollen.
(2) All lead-free/Gefahrstoffe verbotene Teile sollten mit dem Pdes neuen Lieferanten abgezeichnet werden/N, und es ist akzeptabel, an der Vorder- oder Rückseite des vorhandenen P befestigt zu werden/N Struktur.
(3) Die Datenseite des Bauteils sollte deutlich die Zusammensetzung des Klemmlöts angeben,der Temperaturwert des Teils, die empfohlene Temperaturgrenze und das Reflow-Profil, und der Feuchtigkeitsempfindlichkeitswert. Wenn es keine Datenseite mit diesen Informationen gibt,Es sollte eine klare Referenz geben, wo man herausfinden kann.
(4) Standard JEDEC JESD97 zur Identifizierung bleifreier/verbotener Produkte und Kennzeichnungsnormen für gefärbte Stoffe.


Konformität

(1) Die Überprüfung der Einhaltung des Verbots gefährlicher Stoffe erfordert die Erstellung und Vorlage von Dokumenten zur Bestätigung der Methode und des Ergebnisses, das Vorrang vor der Beförderung gefährlicher Stoffe hat.
(2) Die charakteristische Form der Prüfcharge "Einhaltung des Verbots gefährlicher Stoffe" ist in der Liefercharge jedes Teils des verbotenen gefährlichen Stoffes anzugeben.

(3) Die Verifizierung muss in Übereinstimmung mit den "Richtlinien zur Erklärung der Materialzusammensetzung" durchgeführt werden, die vom Electronic Industries Federation of America, der Europäischen Vereinigung für Informations- und Kommunikationstechnologie und der Japan Green Procurement Survey Standards Promotion Program Leiterplatte festgelegt wurden.