摘要:实施RoHS符合制造工艺的时间限越来越紧迫了。在提供无铅制造服务之前，技术和物流的问题必须先得到确定并解决。本文用试验板对实施方面的技术问题进行了试验验证，同时讨论了物流管理和供应链实施的策略，最后给出了批量制造实施建议，包括在生产环境下的一些无铅制造工艺的优化工作。
背景
随着2006年7月1日RoHS实施，越来越多的电子制造商不得不着手进行无铅工艺评估，同时实际开始制造符合指令要求的，不含禁止物质的产品。
制造工艺的无铅是主要技术挑战之一，业界对这方面已有许多研究成果，但要注意，电子组件也不能含有法令要求的镉、汞、六价铬、PBB和PBDE。如图1所示，所涉及到问题包括：技术挑战如工艺更改、可靠性；到供应链挑战，如元器件符合跟踪、同一器件的符合和非符合版本的物料管理、避免大量废弃/非符合元器件的库存而造成影响。
然而，停留在技术试验和决定如何管理供应链问题上还不够，目前必须要考虑如何进行无铅设计/制造切换，以及量产制造切换工作。
技术挑战
实施无铅量产制造的第一步，就是要了解组装工艺和所使用元器件的变化。目前业界主流的无铅焊料是SAC（锡?银?铜）合金，主要是SAC305（3%银，0.5%铜）和SAC405（4%银，0.5%铜）。两种合金的熔点都是217℃，与共晶锡铅焊料的183℃相比，其熔点明显提高，所以组装工艺必须变化；同样，印制板层压材料和元器件材料体系也需要变化，图2表示了一个典型的组件如果切换满足RoHS，可能会影响到的相应材料体系。
为了确定需要对组装工艺进行哪些变化的第一步，我们设计了一块试验板，如图3所示，试验板是为了模拟一款中等复杂的产品，板上有15种不同类型的通用元器件。板上有SMT元器件，如各种面阵列封装、QFP和分立元件；有通孔元件，如PDIP和通孔连接器，以进行SMT组装工艺、波峰焊工艺和返修工艺的试验和评估。试验板使用了三种不同的无铅表面处理方式（OSP、ENIG和IMAG），以评估它们在新工艺中的表现。