（a）无铅工艺技术并不是高不可攀的技术，因为基本原理、工艺方法与有铅技术是相同的。
　　（b）但由于无铅的焊接材料、元器件、PCB都发生了变化，因此工艺参数必须随之改变。主要变化是温度高、工艺窗口小、润湿性差、工艺难度大，容易产生可靠性问题，因此要求比使用有铅工艺时更加重视理论学习、工艺技术研究、工艺实践，尤其要掌握关键技术：印刷、焊接。
　　（c）进行设备改造或添置必要的焊接设备。
　　（d）提高管理水平。
　　2. 无铅焊接的特点
　　从无铅焊接工艺和无铅焊点两个方面分析，主要有以下特点。
　　（1）无铅工艺的主要特点
　　（a）高温，熔点比传统有铅共晶焊料高34℃左右。
　　（b） 表面张力大、润湿性差。
　　（c）工艺窗口小，质量控制难度大。
　　（2）无铅焊点的特点
　　（a）浸润性差，扩展性差。
　　（b）无铅焊点外观粗糙。传统的检验标准与AOI需要升级。
　　（c） 无铅焊点中Void孔洞（气孔）较多，尤其有铅焊端（球）与无铅焊料混用时，焊端（球）上的有铅焊料先熔，覆盖焊盘，助焊剂排不出去，造成孔洞。一般情况下，BGA焊球内部的孔洞不影响机械强度，但是大孔洞及焊接接口的孔洞，特别是当孔洞连成一片时会影响可靠性。
　　（d）缺陷多。主要由于浸润性差，使自定位效应减弱造成的。
　　从图1看出，由于浸润性差，焊膏没有印到的地方，焊接后在焊盘边缘露出铜焊盘。

　　从图2可以看出无铅焊点外观粗糙、气孔多、润湿角大、没有半月形，由于无铅焊点外观与有铅焊点有较明显的不同，如果用原来有铅的检验标准衡量，甚至可以认为是不合格的，但对于一般要求的消费类电子产品这些不影响使用质量。因此要说服客户理解，这是因为铅焊接润湿性差造成的。
　　随着无铅技术的深入和发展，由于助焊剂的改进以及工艺的进步，无铅焊点的粗糙外观已经有了一些改观，相信以后会有更大的进步。

　　图3是有铅焊点与无铅焊点比较，上图是Sn-Pb焊点，下图是无铅焊点。下图无铅焊点外观比上图有铅焊点明显粗糙，没有光泽。从BGA焊球底部与PCB焊盘的润湿情况看，无铅焊点的润湿明显不如有铅焊点。
　　注：关于无铅焊接特点更详细的分析请参考“2005年NEPCON论文集”或“2005年北京国际SMT技术交流会论文集”文章《从有铅向无铅焊接过渡阶段应注意的问题》。

　　三、正确实施无铅工艺
　　由于无铅合金与传统的Sn-Pb共晶合金比较，熔点高，工艺窗口小，浸润性差，因此，工艺难度大，容易产生可靠性问题，无铅不只涉及到焊接材料（无铅合金、助焊剂）的问题，还涉及到设计、元器件、PCB、设备、工艺、可靠性、成本等方面的挑战。因此，如何顺利地从有铅产品向无铅产品转换，关键在于能否正确实施无铅工艺。
　　目前我国正处于从有铅向无铅焊接过渡的起步阶段，对实施无铅工艺还没有标准，国际标准也不完善，根据国内外经验，正确实施无铅工艺必须要做好以下几点：
　　（1）加强对上游供货商的管理，确保他们提供的原材料和元器件是符合无铅标准的。
　　（2）建立符合环保要求的生产线。
　　在实施无铅工艺之前，要根据无铅焊接的特点建立符合环保要求的无铅生产线。对生产设备、工具、生产环境进行评估；对生产线人员进行培训；然后再实施无铅工艺，这样可以少走弯路，确保无铅产品的质量和可靠性，同时还能够节省无铅化的成本。
　　（3）加强无铅生产物料管理。
　　（4）对全线人员进行培训。
　　（5）正确实施无铅工艺。
　　从产品设计开始就要考虑到符合RoHS。工艺方面包括：选择最适合无铅的组装方式及工艺流程，选择无铅焊接材料、PCB、元器件，对无铅产品的制造过程，印刷、贴片、再流焊、波峰焊、手工焊、返修、清洗、检测等所有工序均按照无铅工艺要求进行全过程控制。
　　（6）对无铅产品进行质量评估，确保符合RoHS与产品可靠性要求。
　　下面主要介绍如何正确实施无铅工艺。
　　1. 加强对上游供货商的管理
　　稳定的原材料货源与质量是保证SMT质量长期稳定和确保符合RoHS的基础。因此，供应链管理十分重要。
　　电子制造业的上游焊料、元器件制造商紧跟RoHS。目前，元器件已经基本上实现了无铅化。目前正处于过渡阶段，对无铅焊料来讲，涉及的供货商数量少一些，可能比较简单一些。但对元器件制造商的管理非常复杂，因为每一种电子产品需要用到大量的元器件，复杂的产品可能用到几十种至几百种不同规格型号的元器件，涉及到几十家、甚至几百家制造厂家的产品。有一些大量应用的元器件可能可以直接从制造厂采购，但有一些用量比较少的品种可能只能从“独立分销商”的现货市场去寻找和采购，而现货市场可能存在许多库存，现货市场的“独立分销商”对RoHS的认识、能否将有铅组件与无铅组件分别管理是很值得重视的。过去的实际情况是流到加工厂的元器件存在有铅、无铅混淆的案例。另外由于无铅组件的标准还没有完善，组件端头和引脚的镀层材料每个制造厂都不一样，因此很可能会发生个别组件的镀层材料与焊料合金不兼容的问题。
　　在这一特殊时期需要特别留意从现货市场采购的材料。把非环保器件当成环保器件混入向欧盟申报的环保产品中将可能被认为是很严重的企业行为。一旦被欧盟查出，企业可能面临严厉的惩罚。因此加强对上游供货商的管理非常重要。
　　对上游供货商管理的主要措施如下：
　　（1）根据采购产品的重要性，将供货商和采购产品分类。对供货商要有一套选择、评定和控制的办法，选择质量稳定、供货能力强、守信誉的合格供货商。
　　（2）与供货商签订责任协议整个供应链上的各方需要承担起各自的责任。
　　（3）要求供货商提供所供应的材料、元器件内部连接和焊端材料的成分组成，耐受的最高温度和时间、潮湿敏感度等信息，以确保从源头上控制RoHS中限制有毒有害物质的使用。
　　2. 无铅再流焊炉的评估
　　原则上，无铅与有铅的焊接设备是不兼容的，但为了充分利用现有的设备资源，我认为对于再流焊炉来说，不能采取一概淘汰有铅再流焊炉的做法，因为一概淘汰不符合RoHS与WEEE节约资源和循环再利用的原则。应该对现有设备进行分析，做工艺试验、可靠性分析或认证，只要温度曲线和可靠性满足无铅要求，对现有的“有铅的再流焊炉”经过科学评估与严格清洗处理后是可以焊接无铅产品的。但是，一旦改作无铅焊接后，一般情况下，不建议有铅、无铅频繁交替使用，否则容易发生Pb污染。
　　对现有的再流焊炉评估时，一定要结合具体电子产品的复杂程度和可靠性要求进行，因为同样的回流炉，可能能够满足简单的无铅产品，对于另一种复杂的产品可能就满足不了要求，因此，评估设备前首先要评估你的无铅产品是否复杂，对升温斜率、最高温度和保温时间有初步的估计，总之，一定要结合具体产品进行评估，如果不能满足无铅焊接要求，则应采购新的无铅再流焊炉。
　　下面介绍如何评估现有的“有铅再流焊炉”能否做无铅工艺：
　　（1）评估能否满足高温要求（350℃以上）；
　　（2）检测回流炉横截面的温差△T（应小于±2℃）；
　　（3）评估你的无铅产品是否复杂，分析现有设备的预热区长度、加热效率能否满足无铅温度曲线的要求；
　　（4）尽量采用“低峰值温度曲线”，低峰值温度（230~240℃ ）曲线接近Sn63/Pb37，在这种情况下应该可以用原来的有铅炉，如果实时峰值温度230~240℃ 时，炉温设置在260~270℃就可以了，但一定要以正确的温度曲线和实际焊接质量为准；
　　（5）但如果你的产品比较复杂，可能需要250～260℃才能焊好，炉温需要设置在280~290℃，因为有铅炉最高温度一般为300℃，偶尔焊几次可能问题不大，但长期在上限工作会降低炉子寿命；
　　（6）根据组装板尺寸大小和重量，选择是否需要底部支撑，防止PCB翘曲；
　　（7）无铅再流焊是否需要选择充氮气（N2）保护，主要根据无铅电子产品的档次、可靠性要求、组装密度、使用的合金材料来决定。如果是航天航空、高可靠、长寿命、使用环境比较恶劣、高密度的产品应该选择充N2；由于Zn极易氧化并易形成稳定的氧化物，导致润湿性变差，如果使用Sn-Zn系焊料合金建议选择充N2，在氮气中焊接能改善润湿性；对于一般消费类产品、应用环境没有特殊要求、使用寿命2～3年以内的低附加值产品可以不考虑充N2，因为充N2的成本比较高。
　　评估设备后要做工艺试验，仔细调整温度曲线（一定要找出最冷点和最热点），检查焊接质量，只要能够调出温度曲线、保证焊接质量，同时能够保证不在炉子的最高极限温度下运行，就可以做无铅产品。如果有条件，特别是使用环境恶劣、高可靠、长寿命的无铅电子产品，应该做可靠性分析或认证。
　　3. 无铅波峰焊机的评估
　　对于波峰焊，无铅与有铅的焊接设备是不兼容的。无铅波峰焊机只能用于无铅波峰焊工艺。无铅波峰焊比无铅再流焊的工艺难度大的多，对无铅波峰焊机的要求也比较严格。建立无铅波峰焊生产线特别要控制Pb污染、Cu污染和Fe污染.
　　对波峰焊机评估的主要内容如下：
　　‧ 助焊剂喷涂系统的可控制性；
　　‧ 预热区长度和加热方式；
　　‧ 预热和焊接温度控制系统的稳定性；
　　‧ 波峰高度的稳定性及可调整性；
　　‧两个波峰之间的距离；
　　‧冷却系统的可控制性；
　　‧传输系统的平稳性；
　　‧ 以及是否配置了扰流（震动）波、热风刀、氮气保护等功能。
　　按照无铅焊接对波峰焊机的要求，进行逐项评估：
　　（1）锡锅耐高温（350℃以上），抗腐蚀；Sn锅温度均匀，温度波动范围＜±2℃。
　　（2）根据波峰焊产品有没有贴片组件、选择波峰焊机型：
　　全部通孔插装组件；
　　可采用单波峰焊机；
　　有贴片组件，选择双波峰焊机或电磁泵波峰焊机；
　　只有少量THC，以及高可靠要求的产品，采用选择性波峰焊机；
　　（3）根据PCB尺寸、产量、选择传送导轨宽度、设备长度、锡锅大小；
　　（4）根据PCB尺寸、重量选择是否需要底部支撑，防止PCB翘曲；
　　（5）增加预热区长度以满足缓慢升温的要求，并在预热区采用热风加热器，或红外加通风，因为无铅波峰焊采用的助焊剂是水溶性助焊剂，水的汽化温度高，不易挥发，通风有利于水汽挥发；
　　（6）两个波之间的距离要短一些。或在预热区末端、两个波之间插入加热组件，防止两个波之间过度降温影响焊点质量；
　　（7）建议充氮气（N2），充N2对于无铅波峰焊非常有意义，虽然充N2增加了成本，但能够减轻高温氧化，可以提高焊点浸润性、减少焊渣的形成，减少残渣量，这些好处能够抵消充N2的成本；
　　（8）增加冷却装置，使焊点快速降温；
　　（9）增加助焊剂回收装置，减少对设备和环境的污染。
　　4. 预防和控制Pb污染、Cu污染和Fe污染
　　建立无铅生产线很重要的一个问题是预防和控制Pb污染。在过渡阶段尤为重要。因为RoHS要求对Pb含量的限制是非常严格的。一旦超过0.1wt％重量百分比，就不符合RoHS了。因为该0.1wt％重量百分比，不是产品总重量的wt％，而是指占镀层的wt％。
　　RoHS指令中用的是“Homogeneous Materials” 这个词，译成中文为“均质材料”。而“均质材料”的含义是指“用机械的方法不能再分离的最小单元”。图4是“均质材料”举例。