On July 1, 2006 the European Union

On July 1, 2006 the European Union Waste Electrical and Electronic Equipment Directive (WEEE) and Restriction of Hazardous Substances Directive (RoHS) came into effect prohibiting the inclusion of significant quantities of lead in most consumer electronics produced in the EU. Manufacturers in the U.S. may receive tax benefits by reducing the use of lead-based solder. Lead-free solders in commercial use may contain tin, copper, silver, bismuth, indium, zinc, antimony, and traces of other metals. Most lead-free replacements for conventional Sn60/Pb40 and Sn63/Pb37 solder have melting points from 5 to 20 °C higher,[11] though solders with much lower melting points are available.

Drop-in replacements for silkscreen with solder paste soldering operations are available. Minor modification to the solder pots (e.g. titanium liners or impellers) used in wave-soldering operations may be desired to reduce maintenance costs associated with the increased tin-scavenging effects of high tin solders. Since the properties of lead-free solders are not as thoroughly known, they may therefore be considered less desirable for critical applications, like certain aerospace or medical projects. "Tin whiskers" were a problem with early electronic solders, and lead was initially added to the alloy in part to eliminate them.

Sn-Ag-Cu (Tin-Silver-Copper) solders are used by two thirds of Japanese manufacturers for reflow and wave soldering, and by about 75% of companies for hand soldering. The widespread use of this popular lead-free solder alloy family is based on the reduced melting point of the Sn-Ag-Cu ternary eutectic behavior (217 ˚C), which is below the Sn-3.5Ag (wt.%) eutectic of 221 °C and the Sn-0.7Cu eutectic of 227 °C (recently revised by P. Snugovsky to Sn-0.9Cu). The ternary eutectic behavior of Sn-Ag-Cu and its application for electronics assembly was discovered (and patented) by a team of researchers from Ames Laboratory, Iowa State University, and from Sandia National Laboratories-Albuquerque.

Much recent research has focused on selection of 4th element additions to Sn-Ag-Cu to provide compatibility for the reduced cooling rate of solder sphere reflow for assembly of ball grid arrays, e.g., Sn-3.5Ag-0.74Cu-0.21Zn (melting range of 217–220 ˚C) and Sn-3.5Ag-0.85Cu-0.10Mn (melting range of 211–215 ˚C).

Tin-based solders readily dissolve gold, forming brittle intermetallics; for Sn-Pb alloys the critical concentration of gold to embrittle the joint is about 4%. Indium-rich solders (usually indium-lead) are more suitable for soldering thicker gold layer as the dissolution rate of gold in indium is much slower. Tin-rich solders also readily dissolve silver; for soldering silver metallization or surfaces, alloys with addition of silvers are suitable; tin-free alloys are also a choice, though their wettability is poorer. If the soldering time is long enough to form the intermetallics, the tin surface of a joint soldered to gold is very dull.[8]

Lead-free solder has a higher Young's modulus than lead-based solder, making it more brittle when deformed. When the PCB on which the electronic components are mounted is subject to bending stress due to warping, the solder joint deteriorates and fractures can appear. This effect is called solder cracking.[12] Another fault is Kirkendall voids which are microscopic cavities in solder. When two different types of metal that are in contact are heated, dispersion occurs (see also Kirkendall effect). Repeated thermal cycling cause the formation of voids which tends to cause solder cracks. Lead-free solder can cause short life cycles of products, as well as planned obsolescence.[12]

Kết quả (Việt) 1:

Ngày 1 tháng 7 năm 2006 liên minh châu Âu chất thải điện và điện tử thiết bị chỉ thị (WEEE) và hạn chế của nguy hiểm chất chỉ thị (RoHS) bắt đầu có hiệu lực cấm sự bao gồm của các số lượng lớn của dẫn đầu trong hầu hết các điện tử tiêu dùng sản xuất trong EU. Nhà sản xuất tại Hoa Kỳ có thể nhận được lợi ích về thuế bằng cách giảm việc sử dụng các dẫn dựa trên Hàn. Chì-Việt Hàn ghép trong thương mại sử dụng có thể chứa thiếc, đồng, bạc, bitmut, indi, kẽm, antimon, và dấu vết của các kim loại khác. Hầu hết chì-Việt thay thế thông thường dùng làm thau hàn Sn60/Pb40 và Sn63/Pb37 có điểm nóng chảy từ 5 đến 20 ° C cao hơn, [11] mặc dù hàn ghép với điểm nóng chảy thấp hơn nhiều có sẵn.Thả trong thay thế cho silkscreen với dán hàn hàn hoạt động có sẵn. Sửa đổi nhỏ để các chậu hàn (ví dụ như Titan lót hoặc cánh bơm) được sử dụng trong làn sóng Hàn hoạt động có thể được mong muốn để giảm chi phí bảo trì liên kết với điền nhặt rác tăng tác dụng của cao chất hàn bằng thiếc. Kể từ khi các thuộc tính của chì-Việt Hàn ghép là hoàn toàn không được biết đến, họ có thể do đó được coi là ít hấp dẫn cho các ứng dụng quan trọng, như một số dự án hàng không vũ trụ hoặc y tế. "Tin râu" đã là một vấn đề với đầu chất hàn bằng điện tử, và dẫn ban đầu đã được thêm vào hợp kim một phần để loại bỏ chúng.SN-Ag-Cu (đồng bạc Tin) hàn ghép được sử dụng bởi hai phần ba của nhà sản xuất Nhật bản cho reflow và làn sóng Hàn, và khoảng 75% các công ty cho tay hàn. Việc sử dụng của họ phổ biến chì-Việt Hàn hợp kim này dựa trên điểm nóng chảy giảm của Sn-Ag-Cu cả eutecti hành vi (217 ˚C), mà là dưới đây Sn-3.5Ag (wt.%) eutectic 221 ° C và Sn-0.7Cu eutecti 227 ° c (mới sửa đổi bởi P. Snugovsky để Sn-0.9Cu). Hành vi eutecti cả Sn-Ag-Cu và ứng dụng của nó để lắp ráp điện tử phát hiện (và cấp bằng sáng chế) bởi một nhóm các nhà nghiên cứu từ phòng thí nghiệm Ames, đại học bang Iowa, và từ Sandia quốc gia phòng thí nghiệm-Albuquerque.Nghiên cứu nhiều gần đây đã tập trung vào sự lựa chọn của 4 yếu tố bổ sung vào Sn-Ag-Cu để cung cấp khả năng tương thích cho giảm tỷ lệ làm mát của Hàn cầu reflow để lắp ráp của mảng bóng lưới, ví dụ như, Sn-3.5Ag-0.74Cu-0.21Zn (sự nóng chảy các phạm vi của 217-220 ˚C) và Sn-3.5Ag-0.85Cu-0.10Mn (sự nóng chảy các phạm vi của 211-215 ˚C).Chất hàn bằng thiếc dựa trên dễ dàng hòa tan vàng, tạo thành giòn intermetallics; Đối với hợp kim Sn-Pb nồng độ quan trọng của vàng để embrittle khớp là khoảng 4%. Indi giàu chất hàn bằng (thường indi-chì) là phù hợp hơn cho Hàn dày hơn lớp vàng như giải thể, lệ vàng trong indi là chậm hơn nhiều. Chất hàn bằng thiếc giàu cũng dễ dàng hòa tan bạc; cho Hàn bạc metallization hoặc bề mặt, các hợp kim với bổ sung silvers rất thích hợp; hợp kim thiếc miễn phí cũng là một sự lựa chọn, mặc dù wettability của họ là nghèo hơn. Nếu thời gian Hàn là đủ lâu để tạo thành các intermetallics, bề mặt tin của một phần hàn với vàng là rất ngu si đần độn. [8]Chì-Việt Hàn có một thanh niên cao mô đun hơn dựa trên dẫn hàn, làm cho nó giòn hơn khi bị biến dạng. Khi PCB mà trên đó các thành phần điện tử được lắp là tùy thuộc vào uốn căng thẳng do cong vênh, Hàn phần hủy và gãy xương có thể xuất hiện. Hiệu ứng này được gọi là Hàn nứt. [12] một lỗi là khoảng trống Kirkendall có vi sâu răng ở Hàn. Khi hai loại khác nhau của kim loại liên lạc có hệ thống sưởi, phân tán xảy ra (xem thêm Kirkendall có hiệu lực). Nguyên nhân đi xe đạp nhiệt sự hình thành của khoảng trống mà có xu hướng để gây ra vết nứt Hàn lặp đi lặp lại. Chì-Việt Hàn có thể gây ra các chu kỳ cuộc sống ngắn của sản phẩm, kế hoạch lỗi thời. [12]