提到 PCB,很多人可能没听过 “无铅” 与 “有铅” 的区别,但其实这一差异背后藏着环保与安全的关键逻辑。无铅 PCB 并非简单 “去掉铅”,而是通过材料与工艺升级,既满足环保法规,又保证电路可靠性。今天从科普角度,拆解无铅 PCB 的核心基础 —— 无铅化的必要性,以及主流无铅焊锡的选择逻辑,帮你快速理解 “无铅” 不是选择题,而是行业必然。
首先要搞懂:为什么必须 “无铅”?这源于铅的环境危害与全球环保法规的强制要求。铅是有毒重金属,废弃 PCB 中的铅会通过土壤、水源渗透,危害人体神经系统与消化系统;而电子设备的全球流通,也推动了统一环保标准的诞生 —— 最核心的是欧盟 RoHS 指令(2011/65/EU),明确限制电子设备中铅、汞等 6 种有害物质的含量(铅含量≤1000ppm);中国《电子信息产品污染控制管理办法》也同步跟进,无铅化成为电子产品上市的 “入场券”。早年曾有企业因出口 PCB 含铅超标,整批货物被退回,损失超百万,这也印证了无铅化不是 “可选升级”,而是合规底线。
接下来是核心:无铅焊锡怎么选?有铅焊锡(如 Sn63Pb37)因铅的存在,熔点低(约 183℃)、焊接流动性好,但不符合环保要求;无铅焊锡则通过锡(Sn)搭配银(Ag)、铜(Cu)、铋(Bi)等元素,在环保基础上平衡焊接性能,目前主流有三类:
- Sn96.5Ag3.0Cu0.5(SAC305):最通用的无铅焊锡,含 3% 银、0.5% 铜,熔点约 217℃,兼顾可靠性与焊接性。它的优势是高温稳定性强(长期使用温度可达 125℃),焊点抗振动、抗老化,适合绝大多数电子设备(从小型传感器到工业控制器),也是目前无铅 PCB 的 “标配” 焊锡。但成本比有铅高 15%-20%,且熔点比有铅高 30℃以上,对焊接温度控制要求更高。
- SnBiAg 系列(如 Sn58BiAg):低温无铅焊锡,含 58% 铋,熔点仅 138-150℃,适合对温度敏感的场景 —— 比如 FPC(柔性 PCB)、热敏元件(如传感器、LED),避免高温导致基材变形或元件损坏。但它的缺点是低温脆性强,长期在 - 10℃以下环境易出现焊点裂纹,不适合户外、汽车等宽温场景。
- SnCu 系列(如 Sn99.3Cu0.7):低成本无铅焊锡,仅含 0.7% 铜,熔点约 227℃,价格比 SAC305 低 20%,适合对成本敏感、可靠性要求不高的小批量产品(如玩具、简易家电)。但焊接流动性差,焊点易出现空洞,长期使用易氧化,不推荐用于医疗、工业等关键领域。
选无铅焊锡时,还要注意两个关键指标:一是 “润湿性”(焊锡熔化后能否快速铺满焊盘,好的润湿性能减少虚焊),二是 “拉伸强度”(焊点承受拉力的能力,SAC305 的拉伸强度可达 45MPa,比 SnCu 高 30%)。比如焊接微型元件(01005)时,需选润湿性好的 SAC305;焊接柔性 PCB 则优先 SnBiAg 低温焊锡,避免高温损伤基材。
理解无铅 PCB 的基础逻辑后,选择专业合作伙伴至关重要。捷配在无铅 PCB 领域构建了全链条合规保障:首先,焊锡选用符合 RoHS 2.0、中国《电子信息产品污染控制》标准的 SAC305 无铅焊锡(铅含量≤50ppm),每批次提供材质检测报告;针对不同需求,也提供 SnBiAg 低温焊锡、SnCu 低成本焊锡的定制选项,并配备专业工程师根据元件类型(热敏 / 大功率)、使用环境(常温 / 宽温)推荐最优焊锡;此外,捷配还可提供无铅合规检测服务,出具 RoHS 符合性报告,帮用户规避出口合规风险,确保无铅 PCB 既环保又可靠。