[公告]采购到理想产品难 无铅焊料成市场新贵

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当生产符合RoHS指令的电子产品时，必须从众多的元器件、电路板和设备中做出许多选择，其中最重要的是选用何种无铅焊料。据接受采访的多家OEM电子制造大厂表示，目前市场上开发的无铅焊料多达70多种，但被市场认可或接受的主要有Sn/Ag/Cu，Sn/Ag，Sn/Cu 等，由于专利垄断等因素，无铅焊料价格高出有铅1倍以上，OEM大厂给无铅焊料供应商的建议是：在低温、低成本和润湿性方面改进，取得突破。

无铅焊料取代Sn-Pb隐然成势

锡铅焊料是电子组装焊接中的主要焊接材料，以其优质的性能和低廉的成本，一直被人们所重视。但铅及它的化合物是有毒物质，人类如长期接触会给生活环境和安全带来较大的危害。电子产品中的铅进入人体循环，危害健康的主要途径是：电子产品报废以后，PCB板焊料中的铅易溶于含氧的水中。污染水源，破坏环境。可溶解性使它在人体内累积，损害神经、导致呆滞、高血压、贫血、生殖功能障碍等疾病；浓度过大，还可能致癌。其中铅对儿童的危害更大，会影响其智商和正常发育。

人类为避免这方面的问题，限制使用甚至禁止使用有铅焊料的呼声越来越高。从7月1日开始强制实施的欧盟RoHS指令就是欧盟推行的无铅化制造规范和强制措施。最终拥有悠久历史的传统型锡铅焊料，逐渐被新的绿色环保型焊料所替代已成必然趋势。世界各国都纷纷开展无铅焊料的研究工作。特别是欧美、日本等一些发达国家在无铅化的研究和应用上非常重视，已经走在世界前列。二十世纪末日本已有多家知名公司相继使用无铅焊料进行批量生产。Panasonic 1998年9月就开始在批量生产盒式收录机中使用Sn-Ag-Bi(In)，还有NEC、SONY、TOSHIBA、HITACHI等公司先后用无铅焊料进行批量生产，同时都制定了全面推行无铅化的期限。

专家指出，传统锡铅焊料是利用Sn63Pb37为锡铅低共熔点，其共晶温度是183℃，与目前PCB的耐热性能接近，并且具有良好的可焊性、导电性以及较低的价格等优点而得到广泛使用。无铅焊料是利用锡与其它金属如铜、铋、银等金属的合金在共晶点或非共晶点出现的共熔现象制成的焊料。作为锡铅共晶焊料合金的替代材料，无铅焊料应该在融点、机械特性和物理特性等方面同锡铅共晶焊料合金接近，且供应材料充足，毒性弱并能在现有的设备中运用现有的工艺条件进行使用。

广泛的研究表明，没有一种无铅合金可以直接替换铅锡合金。因此，人们花了很大力气研究和开发能够代替铅锡焊料的合金。虽然这些合金中的每一种都各有优劣，有些合金因其出色的性能使其很有可能代替铅锡合金。

市场供应充足  但采购到理想产品难

接受采访的电子制造大厂大多表示，目前市场上无铅焊料供应充足，但要采购到在性能和价格方面都能满意的产品很难，无铅焊料价格平均高出有铅1倍以上，期待市场上出现更低成本的无铅焊料供应。

近几年来，随着世界电子产品制造重心向中国转移，我国焊料的年产量每年都在上升。其中，2005年我国焊料年产量为10万吨左右，比2004年增长近18%，预计今年可达到15万吨左右，市场需求的年递增率为15%-20%。随着对无铅化制造认识的加深，我国无铅焊料的开发和应用发展也很迅速。专家指出，据不完全统计，目前宣称能生产无铅焊料的企业在二三百家左右，无铅焊料的开发种类也非常多，至少超过70种以上，比较后有约12种至15种被予以重视和推广。在采访中，当被问到贵公司目前采用哪些材料作为Sn-Pb(锡铅)的替代品时，我国生产出第一批无铅手机的中兴通讯及另一OEM制造大厂冠捷给出的答案都是用SnAgCu（锡银铜）代替Sn-Pb(锡铅)焊料。中兴指出，目前供应商开发的焊料种类有Sn/Ag，Sn/Cu，Sn/Ag/Cu，Sn/Ag/Cu/Sb，Sn/Ag/Bi/X，Sn/Sb， Sn/Zn，Sn/Bi等多种；被业界认同和推广的主要有Sn/Ag/Cu，Sn/Ag， Sn/Cu等。中兴通讯在选用无铅焊料的种类时主要考虑的因素是：首先选用一些业界的国际、国内的知名品牌的产品，然后进行性能方面的实验测试，从中筛选出适合ZTE产品的无铅焊料。冠捷则认为，Sn-Cu（0.7）（低价）、Sn-Ag（0.3）、Cu（0.7）（低银）、Sn-Zn-Bi（低温）最受业界重视，将来有可能在市场竞争中胜出。在选择无铅焊料供应商时，焊点的信赖性、制程可控性、OEM客户的要求、被认可的程度、价格等多种因素必须综合考虑。

据了解，目前无铅焊料价格过高导致电子制造商面临着成本提升的压力，为此，厂商在既要导入无铅化又要降低成本的压力下会在不同市场阶段，采取不同的策略应对。如全球领先的OEM制造大厂冠捷表示，其TPV制造在2001年就开始选择焊料的供应商，初期的策略是：焊料供应商必须是国际大品牌厂家；焊锡成份必须是最广泛被电子行业采用；能够在技术上对TPV进行支援；因为TPV第一导入的为日本OEM客户，因此要求焊料供应商为日系；目前在已全部导入RoHS的情况下采取的策略是：导入国内的焊料，降低制造成本；冠捷预计，明后两年无铅技术会更加成熟，因此，后续的策略将是导入新成份的低价焊料（不含贵重金属）。

OEM厂商抱怨专利垄断  吁上游供应商开发新品

无铅焊料一般比较昂贵，其价格一般是有铅焊料的2倍以上，促使许多以成本为重点的工厂不愿意使用这门技术。厂商表示，目前市场上供应的无铅焊料价格高出有铅1倍以上，主要是供应商专利垄断所致。欧美和日本在近年来的无铅焊料的开发方面走在世界前列。根据美国专利商标局和日本专利局数据库可查信息，无铅焊料的专利已有300多种，其中仅日本就公布了专利近200多种，几乎涵盖了所有二元、三元合金元素构成的无铅焊料。

另据了解，除了焊料本身的材料成本外，无铅焊接技术所带来的其它材料方面(如元件和基板)因要求的不同(主要在耐高温方面)也将会提高这些材料的成本，且进一步提高总成本。不过这方面的问题不会像一般想象中的严重，因为在许多情况下，材料成本在整个生产成本中还只是一部分，这方面因采用无铅焊接技术而带来的成本增加，对整体生产成本的影响不是太大。

到目前为止，满意的替代Sn-Pb体系焊料的无铅焊料还没有出现，已出现的无铅焊料都存在有这样或那样的问题。无铅焊料还需继续研究改进，逐步提高性能并降低成本，在满足电子产品可靠性要求和降低成本方面取得突破。冠捷表示，目前的无铅焊料润湿性差，成本偏高。希望无铅焊料供应商能从这两方面改进，取得突破。中兴通讯给无铅焊料供应商的建议则是：开发低温、低价的无铅焊锡。

但可以肯定的是，无铅化运动已然成为无铅焊料供应商的一场盛宴。