將一部舊手機(jī)扔進(jìn)垃圾桶，附近垃圾填埋場(chǎng)的鉛含量并未增加太多。如果鉛滲入當(dāng)?shù)氐叵滤瑒t會(huì)折騰數(shù)百萬(wàn)部手機(jī)，電視，計(jì)算機(jī)顯示器和家用電器，并且全世界范圍內(nèi)的垃圾填埋場(chǎng)中的鉛蓄積會(huì)帶來(lái)潛在的環(huán)境危害。鉛已經(jīng)從油漆和汽油中去除。電子制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛只是時(shí)間問(wèn)題。

實(shí)際上，時(shí)間倒計(jì)時(shí)到2006年7月1日，當(dāng)時(shí)歐盟要求投放市場(chǎng)的新電子產(chǎn)品和電子設(shè)備中不得含有鉛，汞，鎘，六價(jià)鉻，多溴聯(lián)苯或多溴聯(lián)苯醚。歐盟對(duì)有害物質(zhì)的限制（RoHS）影響了全球貿(mào)易，因?yàn)闅W盟以外的制造商將需要生產(chǎn)不含六種受管制物質(zhì)的產(chǎn)品才能將這些產(chǎn)品進(jìn)口到歐盟成員國(guó)。其他國(guó)家正在效仿歐盟。日本自愿生產(chǎn)無(wú)鉛電子產(chǎn)品。

根據(jù)2003年4月16日發(fā)布的《電子工業(yè)聯(lián)盟特別報(bào)告》，中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部正在起草一項(xiàng)禁止電子產(chǎn)品中化學(xué)物質(zhì)的提案。2003年9月，美國(guó)加利福尼亞州通過(guò)了消除和回收電子廢物庫(kù)存的立法。該法案還要求美國(guó)有毒物質(zhì)部門通過(guò)法規(guī)，禁止在歐盟禁止銷售電子設(shè)備的情況下使用電子設(shè)備。

在歐盟指令的六種受管制物質(zhì)中，鉛的使用量**。使用無(wú)鉛意味著放棄了錫/鉛焊料，數(shù)十年來(lái)，錫/鉛焊料為電路卡組件和連接器提供了可靠的連接。遵守歐盟RoHS等指令意味著需要可靠且的測(cè)試以確定鉛和其他受管制物質(zhì)的水平。**近，IEC已采取措施確保從2006年起，涉及焊接的標(biāo)準(zhǔn)將考慮到歐盟RoHS指令。

目前，IEC提供了約5300種出版物。根據(jù)一項(xiàng)估計(jì)，多達(dá)三分之一可能需要修訂，同時(shí)還需要新的標(biāo)準(zhǔn)。總而言之，一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。例如，一個(gè)IEC技術(shù)委員會(huì)正在研究43個(gè)正在修訂或建議用于新工作的標(biāo)準(zhǔn)。另外，IEC剛剛成立了技術(shù)委員會(huì)111，以處理電氣和電子產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化。

如果標(biāo)準(zhǔn)可以產(chǎn)生全球認(rèn)可的結(jié)果，則用于鉛測(cè)試的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將支持貿(mào)易并**地降低制造商的風(fēng)險(xiǎn)。這樣就不必在每個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行重新測(cè)試。歐洲摩托羅拉技術(shù)中心的Markus Stutz說(shuō)，如今，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)鉛的測(cè)量方法都不同，根據(jù)方法，所用設(shè)備的類型和樣品制備的不同，結(jié)果可能會(huì)大不相同。

“這對(duì)誤差幅度有重大影響，” Stutz評(píng)論。他**近了IEC環(huán)境方面咨詢小組的一個(gè)特設(shè)工作組，以幫助標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法，并為公司提供有關(guān)如何**地降低風(fēng)險(xiǎn)的信息，從而使他們不向歐洲市場(chǎng)出售含有管制物質(zhì)的產(chǎn)品。

目前，由于歐盟尚未定義“無(wú)鉛”焊料，這些風(fēng)險(xiǎn)不會(huì)輕易降低。IEC電子和電信咨詢委員會(huì)主席Kimmo Saarinen說(shuō)：“有謠言將其限制在0.1％之內(nèi)，但這是人為的，因?yàn)闅W盟尚未決定如何計(jì)算該百分比。” 該數(shù)量可能意味著單個(gè)組件的總鉛含量的0.1％或完整設(shè)備的0.1％。

無(wú)論哪種方式，更換鉛都是困難的。薩里寧說(shuō)，錫鉍合金已經(jīng)被嘗試過(guò)，但是鉍沒(méi)有未來(lái)的焊料，因?yàn)樗赡芘c鉛一樣有毒。錫鋅或錫鋅鋁合金也正在測(cè)試中，例如導(dǎo)電膠和激光焊接等方法也正在測(cè)試中。Saarinen指出，許多建議的替代焊料均已申請(qǐng)專利，并且可能無(wú)法免費(fèi)獲得IEC測(cè)試目的。

到目前為止，**常見(jiàn)的鉛替代品是純錫或錫銀銅合金。但是這些替代合金的熔點(diǎn)比二十多年來(lái)使用的加工溫度高30攝氏度左右。英國(guó)米德?tīng)柸怂箛?guó)家物理實(shí)驗(yàn)室的克里斯·亨特說(shuō)：“現(xiàn)在有人來(lái)了，說(shuō)"我們希望一切都增加"。” “這不是一夜之間就能達(dá)成或完成的瑣事。”

替代合金的更高熔化和加工溫度可能會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。Saarinen解釋說(shuō)，在某些工業(yè)應(yīng)用中，大大小小的組件都存在于同一塊板上，但是這兩個(gè)組件可能無(wú)法承受額外的熱量。此外，Saarinen補(bǔ)充說(shuō)，由于錫銀銅合金的冶金學(xué)比錫鉛合金復(fù)雜得多，因此可能會(huì)損害焊點(diǎn)的可靠性。

他說(shuō)：“組件的電極或印刷電路板的涂層中總是含有其他金屬，因此非常有可能進(jìn)行六元素冶金，并可能形成許多不需要的合金。”

不需要的合金不是**不需要的構(gòu)造。純錫和其他一些合金往往會(huì)長(zhǎng)出類似頭發(fā)的胡須，這些胡須具有導(dǎo)電性，并且會(huì)短路附近的電子結(jié)。薩里寧說(shuō)，雖然晶須的形成還不清楚，但如果未正確制備純錫或給電路板施加壓力，就會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。例如，在像蛤一樣打開(kāi)和關(guān)閉的柔性手機(jī)中，彎曲應(yīng)力會(huì)觸發(fā)錫晶須，有時(shí)可達(dá)1mm或更長(zhǎng)。甚至0.1毫米也會(huì)有問(wèn)題。

到目前為止，通過(guò)向焊料中添加少量鉛，可以防止晶須生長(zhǎng)。由于焊接占全球鉛使用量的0.5％，Saarinen質(zhì)疑從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看無(wú)鉛是否會(huì)被證明是明智的。

Saarinen說(shuō)：“較高的熱量以及在焊接過(guò)程中使用保護(hù)性氣體意味著比傳統(tǒng)工藝明顯更高的能耗，根據(jù)一些研究，這意味著新方法比舊方法對(duì)環(huán)境的危害較小，” Saarinen說(shuō)。“此外，回收少量的銀和銅比回收鉛更困難。”

英國(guó)的亨特說(shuō)，這也不是個(gè)壞消息。盡管某些無(wú)鉛電路板的可靠性可能較差，但一旦科學(xué)家了解并管理了新合金的性能，并了解了這些性能對(duì)產(chǎn)品壽命的影響，某些無(wú)鉛電路板可能會(huì)更可靠。亨特說(shuō)，在技術(shù)上可以用鉛代替焊接中的鉛，但是會(huì)產(chǎn)生成本上的損失，誰(shuí)來(lái)承擔(dān)增加產(chǎn)量的成本呢？他說(shuō)，另一個(gè)灰色地帶是長(zhǎng)期的可靠性問(wèn)題。例如，人們并不將手機(jī)視為需要長(zhǎng)期使用的產(chǎn)品，但航空業(yè)當(dāng)然希望航空電子設(shè)備的使用壽命更長(zhǎng)。

亨特說(shuō)：“這使科學(xué)家和技術(shù)專家的生活變得有趣，但對(duì)商人而言，問(wèn)題就更大了。”