我不是制造技术专家，但我很敏感地感觉到麻烦来了。我相信我们的工厂已经跳上无铅的列车，朝着无边的火车残骸开去。请告诉你的老板。

　　我确信你曾听过新近出台的被称为ROHS（限制有害物质）的欧盟法规。从2006年7月起，ROHS法规禁止在欧洲销售的电子产品中使用铅。这个法规的首要动机是环境考虑。

　　ROHS法规影响了器件铅镀、焊料和焊料膏。我相信，随着法规出台，由锡铅焊料化工到纯锡焊料的转变形成的误解将是痛苦的，但是技术上是可行的。法规错误的假定锡铅焊料和纯锡焊料的唯一不同是熔点。

　　2006年前，大多数电子器件被涂上了基于铅的焊料，63% Sn, 37% Pb，一般被称为63/37焊料。制造商使用特殊比例，因为其具有所有Sn-Pb混合物中最低的熔化温度。这样产生了坚固优质的焊料接合点。

　　ROHS法规的结果，使许多器件制造商开始供应由普通锡制成的铺无铅器件。在大多数情况下，老的涂63/37焊料产品不再使用。

　　用纯锡替代锡铅产生了一个重大的错误。在无铅装配和基于铅的装配中有两个明显区别。

　　(1)更糟的是，无铅装配对环境没有更好。额外的踢矿业需要产生高纯度锡合 金，加上其他真贵金属的矿需要合成锡替代铅，对现有铅的使用来讲是个无利益的贸易，许多来自再生产品。这个信息来源于美国环保署（EPA）的研究报道。这个研究颠覆了ROHS的首要基础。

　　(2)无铅装配不如有铅装配可靠。欧盟环境委员会承认这个观点。这就是为什么他们允许对军用和高可靠应用例外，仍可以使用SnPb焊料。

　　这就是环境法规有效的效果，如果无效，它对一些别的方面还造成损害，我质疑这个成效。

　　正在发生什么损害呢？让我们由锡晶须开始。电子工业发现典型的“亮”锡电镀在短时间内产生了很多锡晶须。锡铅低熔混合物不会增加晶须。一些锡阻止了它们的形成。

　　锡晶须很小，难以置信薄金属的细微增长自然地从固体锡（Sn）表面出现。无铅锡表面上，锡晶须增长到足够短路电路的长度，造成产品失效。

　　材料科学家将普通明亮锡的晶须增长归于锡中各种混合物。提纯涂锡的方案改变了完成条款的特征。替代亮锡磨光，得到“不光滑”磨光。这个步骤减小但没有消除晶须的数量。有人相信不光滑铺金属可以解决这个问题。但我不这样想。

　　图1显示了一个小锡晶须从不光滑锡磨光直接增长出来。这个图片来自Wan Zhangz and Felix Schwager, "Effects of Lead on Tin Whisker Elimination", J. Electrochem. Soc., 153 (5) C337-C343 (2006). 这个特殊的晶须在正常存储条件下，随周围温度而增长。无电流需要形成晶须。增长是自然产生的。不光滑锡磨光当然比亮锡磨光工作的更好，但是在我看来，仍没有解决问题。而铅可以。

　　你也许看到图1想“那个晶须只有约16微米长，不足以长到造成任何损失。”如果晶须不足千分之一，我同意。不幸的是，他们会更长。

　　图2显示了在一些环境下发生的异常增长。这个图片不是问题的中心。晶须能够轻易的超过1 mm，也就是1000微米，且有些时候甚至到10mm。

　　我提出这个因为我最近拜访了许多军事电子公司。和工程师讨论这些问题，他们也认为不光滑锡磨光足以导致产品不完全可靠。他们都避免使用任何涂锡的硬件。幸运的是，军用产品在ROHS可以例外。他们可以没有限制的使用铅。这个例外说明欧盟委员会很清楚替代含铅焊料会导致不完全可靠。

　　所以欧盟称这是不可靠的替代。而他们需要使用替代。

本翻译为节选，全文见英文网站：http://www.edn.com/article/ca6477864.html