無鉛工藝的必要性分析

隨著人們生活水平的提高和工業(yè)制造所造成的污染對人們健康的損害，越來越多的人已意識到環(huán)保的重要性，并在全球范圍內以法律、法規(guī)來限制有害物質的使用量，以提高環(huán)保，保證工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。"無鉛工藝"在此情況下應用而生。近些年，業(yè)界流行一種所謂的"綠色工藝"，就是指產品的無鉛無毒化。所謂無鉛就是指用其它一種或幾種對人體無害(或微小可預防)的金屬代替工業(yè)制造用料中的鉛金屬，從而大大減少或避免由于人們使用含鉛產品而造成的健康受損。
人類最早使用鉛料是Au、Pb或Sn---Pb合金。公元前4000年美索布達尼亞人就開始用Pb和Sn來焊接銅；公元前350年羅馬人開始用Sn-Pb合金來焊接Pb制水管或Cu制金屬工具；我國在春秋中晚期就開始采用Sn或Sn-Pb合金作為焊料應用于冶金工藝當中。
現在，鉛金屬正在被大量應用于制造業(yè)當中，全世界每年要消耗的焊料中的鉛約為30萬噸。眾所周知：鉛為重金屬，有毒，現代研究表明：鉛被人體消化吸收后，將與人體內蛋白質進行結合抑制人體內的蛋白質的正常合成功能，侵害人體中樞神經，造成精神混亂、生殖功能障礙、貧血和高血壓等疾病，兒童更容易受鉛的侵害，如果兒童血液含量中鉛含量上升，對IQ會產生有害影響。美國職業(yè)安全與健康管理署(OSHA)標準為成人血液中鉛含量應低于50mg/dl，兒童血液中鉛含量應低于30mg/dl。某些歷史學家甚至將古羅馬帝國的衰亡歸因于其城市引水管道完全采用鉛管。
鉛金屬在電子工業(yè)使用過程中，通常條件下工作溫度不會使鉛達到使它產生鉛氣的溫度，因而作業(yè)人員吸入鉛的可能性很小，其它對于清理錫渣、接觸焊料等動作通過簡單的防護措施如戴防毒面具（或口罩）、戴手套、勤洗手等即可避免攝入鉛金屬。
既然使用鉛的風險性在電子工業(yè)日常生產中是如此之低，那為什么我們還要考慮消除鉛的使用呢？其實在此問題上主要的是考慮含鉛制品的報廢處理，例如PCBA等?，F在世界上對廢舊電子產品的報廢處理都是采用填埋式方法，即將其埋于地下，因為回收處理這些產品的成本太高。現在問題就出來了：埋于地底的這些電子產品上的鉛將溶于地下水中進入人們的供水鏈從而進入人體內。特別是遇到酸雨（含有H2SO4和HNO3）的情況下，更加會促進鉛的溶解，其機理如下：
年丟棄的電子制品中的電路板約為１億塊，按每塊電路板上含鉛量１０克、含鉛為３７％算，結果每年隨電路板丟棄的鉛金屬為３７０噸；美國飲用水法規(guī)定：水中鉛允許標準在１５PPM以下，但是調查結果顯示，全美有８１９個地區(qū)的飲用水中的鉛含量超過標準，其中有超過基準３０倍的報告，所以在９０年３月份就有人提出限制使用鉛的要求，結果由于商業(yè)問題而遭拒絕，商家拒絕的原因，無非就是成本增長的問題。
正因為鉛很容易進入人體且造成危害，所以全球在90年代中期就已經對相關工業(yè)中的鉛用量予以限用，如：供水管道、罐頭制品，最明顯的就是無鉛汽油；對于電子工業(yè)而言，用鉛量的限制迫在眉睫，相對回收廢棄含鉛制品的成本來講，實施無鉛工藝是最經濟有效的。從90年初，無鉛工藝被提出和自主發(fā)展，以下是無鉛電子組裝的發(fā)展簡史：
1. 1991年和1993年：美國參議院提出"Reid Bill"，要求將電子焊料中鉛含量控制在0.1%以下，遭到美國工業(yè)界強烈反對而夭折。
2. 1998年，日本修訂家用電子產品再生法，驅使企業(yè)界開發(fā)無鉛電子產品。
3. 1998年10月：第一款批量生產的無鉛電子產品問世，Panasonic MiniDisc MJ30 (松下磁盤機MJ30) 。
4. 2000年1月：NEMI向工業(yè)界推薦標準化無鉛焊料，Sn-3.9Ag-0.6Cu用于再流焊，Sn-0.7Cu或Sn-3.5Ag用于波峰焊。
5. 2002年10月：歐洲議會與歐盟部長會議組織就WEEE草案達成初步協議: 2006年7月截止，歐盟成員國市場上的消費類電子產品實現全面無鉛化。
6. 2003年，信息產業(yè)部擬訂《電子信息產品生產污染防治管理辦法》，自2006年7月1日禁止電子產品中含Pb。
日本在無鉛方面一直走在世界前列，其中Panasonic更是先行一步，其于１９８１年１０月推出世界上第一款無鉛電子產品MJ30，２０００年６月１日，其全制品無鉛化計劃激活，到２００３年３月３１日全制品無鉛化實現，其在日本國內２２個工廠和海外７９個工廠全部實現無鉛化制程，其中英國松下和巴西松下分別是第一個和最后一個實現無鉛化的工廠。緊隨其后的有Sony、SHARP、NEC、TOSHIBA、HITACHI、TDK、NIKON等.

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