將一部舊手機扔進垃圾桶，附近垃圾填埋場的鉛含量并未增加太多。如果鉛滲入當(dāng)?shù)氐叵滤瑒t會折騰數(shù)百萬部手機，電視，計算機顯示器和家用電器，并且全世界范圍內(nèi)的垃圾填埋場中的鉛蓄積會帶來潛在的環(huán)境危害。鉛已經(jīng)從油漆和汽油中去除。電子制造過程實現(xiàn)無鉛只是時間問題。

實際上，時間倒計時到2006年7月1日，當(dāng)時歐盟要求投放市場的新電子產(chǎn)品和電子設(shè)備中不得含有鉛，汞，鎘，六價鉻，多溴聯(lián)苯或多溴聯(lián)苯醚。歐盟對有害物質(zhì)的限制（RoHS）影響了全球貿(mào)易，因為歐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)品進口到歐盟成員國。其他國家正在效仿歐盟。日本自愿生產(chǎn)無鉛電子產(chǎn)品。

根據(jù)2003年4月16日發(fā)布的《電子工業(yè)聯(lián)盟特別報告》，中國信息產(chǎn)業(yè)部正在起草一項禁止電子產(chǎn)品中化學(xué)物質(zhì)的提案。2003年9月，美國加利福尼亞州通過了消除和回收電子廢物庫存的立法。該法案還要求美國有毒物質(zhì)部門通過法規(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**。使用無鉛意味著放棄了錫/鉛焊料，數(shù)十年來，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)一項估計，多達三分之一可能需要修訂，同時還需要新的標(biāo)準(zhǔn)。總而言之，一項艱巨的任務(wù)。例如，一個IEC技術(shù)委員會正在研究43個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)生全球認可的結(jié)果，則用于鉛測試的國際標(biāo)準(zhǔn)將支持貿(mào)易并**地降低制造商的風(fēng)險。這樣就不必在每個市場進行重新測試。歐洲摩托羅拉技術(shù)中心的Markus Stutz說，如今，每個實驗室對鉛的測量方法都不同，根據(jù)方法，所用設(shè)備的類型和樣品制備的不同，結(jié)果可能會大不相同。

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

目前，由于歐盟尚未定義“無鉛”焊料，這些風(fēng)險不會輕易降低。IEC電子和電信咨詢委員會主席Kimmo Saarinen說：“有謠言將其限制在0.1％之內(nèi)，但這是人為的，因為歐盟尚未決定如何計算該百分比。” 該數(shù)量可能意味著單個組件的總鉛含量的0.1％或完整設(shè)備的0.1％。

無論哪種方式，更換鉛都是困難的。薩里寧說，錫鉍合金已經(jīng)被嘗試過，但是鉍沒有未來的焊料，因為它可能與鉛一樣有毒。錫鋅或錫鋅鋁合金也正在測試中，例如導(dǎo)電膠和激光焊接等方法也正在測試中。Saarinen指出，許多建議的替代焊料均已申請專利，并且可能無法免費獲得IEC測試目的。

到目前為止，**常見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比二十多年來使用的加工溫度高30攝氏度左右。英國米德爾塞克斯國家物理實驗室的克里斯·亨特說：“現(xiàn)在有人來了，說"我們希望一切都增加"。” “這不是一夜之間就能達成或完成的瑣事。”

替代合金的更高熔化和加工溫度可能會帶來問題。Saarinen解釋說，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，但是這兩個組件可能無法承受額外的熱量。此外，Saarinen補充說，由于錫銀銅合金的冶金學(xué)比錫鉛合金復(fù)雜得多，因此可能會損害焊點的可靠性。

他說：“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長出類似頭發(fā)的胡須，這些胡須具有導(dǎo)電性，并且會短路附近的電子結(jié)。薩里寧說，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，就會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。例如，在像蛤一樣打開和關(guān)閉的柔性手機中，彎曲應(yīng)力會觸發(fā)錫晶須，有時可達1mm或更長。甚至0.1毫米也會有問題。

到目前為止，通過向焊料中添加少量鉛，可以防止晶須生長。由于焊接占全球鉛使用量的0.5％，Saarinen質(zhì)疑從長遠來看無鉛是否會被證明是明智的。

Saarinen說：“較高的熱量以及在焊接過程中使用保護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環(huán)境的危害較小，” Saarinen說。“此外，回收少量的銀和銅比回收鉛更困難。”

英國的亨特說，這也不是個壞消息。盡管某些無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產(chǎn)品壽命的影響，某些無鉛電路板可能會更可靠。亨特說，在技術(shù)上可以用鉛代替焊接中的鉛，但是會產(chǎn)生成本上的損失，誰來承擔(dān)增加產(chǎn)量的成本呢？他說，另一個灰色地帶是長期的可靠性問題。例如，人們并不將手機視為需要長期使用的產(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。

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