铅（Pb），是一种有毒的金属，对人体有害。并且对自然环境有很大的破坏性，出于环境保护的要求，特别是ISO14000的导入，世界大多数国家开始禁止在焊接材料中使用含铅的成分，即无铅焊接（Leadfree）。
日本在2004年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。欧美在2006年禁止生产或销售使用有铅材料焊接的电子生产设备。采用无铅焊接已是大势所趋，国内一些大型电子加工企业，更会加速推进中国无铅焊接的发展。
摩托罗拉先进技术中心主任Iwona Turnik博士在IPC主办的Works99会议发表的市场调查报告中表明：
1. 20%的消费者在购买时会主动考虑环境问题。
2. 45%的消费者购买动机是因为产品对环境安全。
3. 50%的消费者更换品牌是因为发现它对环境有害。
4. 76%的消费者将在价格和质量相当的情况下首先选择环保产品。
例如，日本所有的大型消费类电子产品公司都在大量生产无铅电子产品，推销时使用“绿色产品”作为竞争卖点，特别是消费类电子市场。松下1998年推出了无铅微型CD播放机，包装上用了一片绿色的树叶，作为环保安全标志，市场份额增长显著：从4.7%增长到15%。
汽车行业将是“无铅”趋势的主要动力。汽车“无铅”化不仅对环保有益，而且无铅焊接也改善了焊点的耐温特性。大部分汽车电子部件都被安装在发动机室，因此要承受更?叩墓ぷ魑露龋ǜ叽锷闶?150度）和更剧烈的温度变化。竞争的压力以及担心被排挤出国际大市场的双重考虑，使全球大部分主要电子生产厂家开始为无铅产品做准备。
信息产业部经济运行司高振杰处长介绍，酝酿两年之久的《电子信息产品污染防治管理办法》有望在年内出台。
管理办法（初稿）规定电子信息产品的设计应当考虑其对环境和人类健康的影响，应选择无毒、无害、易于降解和便于回收利用的方案。生产者应当采取措施逐步减少并淘汰电子信息产品中铅、汞、镉、六价铬、聚合溴化联苯（PBB）、聚合溴化联苯乙醚（PBDE）及其它有毒有害物质的含量。欧盟公布的《关于在电子电气产品设备中禁止使用某些有害物质指令》，规定自2006年7月1日起开始在欧盟市场禁止销售含有铅、汞、镉等6种有害物质电子电气设备。
作为应对该指令的措施，我国出台这项管理办法，其禁铅时间表有可能与欧盟同步，也就是说我国将在2006年7月1日起投放市场的国家重点监管目录内的电子信息产品不能含有上述6种有害物质。
业内人士表示，该管理办法出台将意味着电子信息产业面临着一场技术革命，电子产品无铅化包括无铅焊料、新型助焊剂、电子组装无铅化设备、新的工艺参数等一系列问题，需要企业与研究机构高度重视与及早应对，否则在今后的国内外市场竞争中国内企业将陷入被动局面。
为了适应这一系列焊接工艺的变革、适应市场的客观需求，无铅焊接的工艺要求也成为了很多企业的工作主题。
无铅焊由无铅焊料、无铅焊接工具、无铅焊接环境三部分组成，而这三部分中的每一项对于无铅焊接的成功与否都是至关重要的。 一． 无铅焊料：
与传统的含铅焊料相比，无铅焊料的原理就是由一些合金混合物来替代原有的铅，其特点就是这种合金的熔融温度要略高于含铅焊料。
以Sn/Ag合金为例，其熔融温度为221摄氏度，高于含铅焊料的熔融温度183摄氏度，而另一些无铅焊料Sn/Ag/Cu熔点为218摄氏度、Sn/Ag/Cu/Sb熔点为217摄氏度。
二． 无铅焊接工具：
无铅焊接工具与以往含铅焊接相比，生产设备方面不会有太多的改变，而对于返修工艺来说，将面临更大的挑战。
如前段无铅焊料中，已提及无铅焊料的原理就是由一些合金混合物来替代原有的铅，而这些合金材料的成分中Cu的使用最多。Cu是易氧化物，其氧化物CuO2与Cu相比硬度降低，就如同氧化铁（铁锈）。一旦无铅焊料中的Cu在焊接过程中焊接时间过长，就容易造成被氧化，最终会成为产品质量的
缺陷。
由此可以得出结论，焊接过程越短，焊接质量就越为可靠！
在目前市场上有多款面向于无铅焊接领域的烙铁，对此做出了一个实验（如下图）
以下是2个试验条件和结果：
1． 4种烙铁头的温度都设在329Co，每个烙铁头连续完成10个焊点，每个焊点的温度达到同样的温度232Co时，完成下一个焊点。
当10个焊点都完成后，记录每种烙铁所用的全部时间如下：
METCAL——150秒 PACE——204秒
WELLER——245秒 HAKKO——316秒该试验表明，METCAL烙铁所用时间最短，说明其功率输出效率高，比HAKKO的速度快一倍以上。
2．如果使这4种烙铁都保持同样的焊接速度，即使每一个烙铁所用时间都保持在150秒，其它烙铁就必须升高烙铁头的温度，而METCAL烙铁仍维持329Co的温度不变：
METCAL——150 秒——329 Co PACE——150 秒——349 Co
WELLER——150 秒——380 Co HAKKO——150 秒——409 Co
我们可以得出结论，Metcal SP200的升温速度比其它至少快25%，而比Hakko926ESD则要快一倍以上。 无铅焊接虽然对焊接工具提出了更高的要求，但经实验我们发现部分无铅烙铁已经能满足现有无铅焊料的要求，使用Metcal烙铁更能有效的防止焊接过程中氧化现象的产生，确保了无铅焊接的可靠性。 三． 无铅焊接环境： 无铅焊接环境是指在无铅焊接过程中，对无铅焊接成功与否造成决定性因素的一些周围环境。较为典型的例子，就是在无铅回流焊、无铅波峰焊、无铅芯片级返修过程中是否有氮气保护。 在前段无铅焊接工具一节中提到的金属物的氧化现象正是由于由于在焊接过程中有氧气的存在，而氮气保护正能避免该现象的发生，从而保证无铅焊料在焊接过程中，焊接质量的可靠性。目前无铅回流焊、无铅波峰焊的技术已经相对成熟，品牌之间的竞争已经从技术上转向为价格与服务方面，究其原因，就是众多无铅回流焊、无铅波峰焊的生产企业对氮气保护技术上的一致性认可。 而在无铅芯片级返修中，由于BGA芯片在近期被逐渐普及开来，由于其封装特点的特殊性，故在BGA返修技术上一直区分为两种：热风式和红外式。 热风式BGA返修工作站特点是质量可靠、焊接过程可控，红外式BGA返修工作站特点是速度快。 而在热风式BGA返修工作站中，有些产品正是提供了氮气保护这一功能，符合无铅焊接环境的基础要求。而红外式BGA返修工作站由于无铅焊时没有氮气保护，加速了芯片氧化。 INTEL公司在研发新一代计算机CPU过程中，也采用了无铅焊接工艺，并提倡了热风式返修系统。由美国OK国际集团提供热风式返修设备与INTEL公司共同研发新一代计算机CPU。（如图）
