制造業既是我國經濟增長的重要引擎，也是當前碳排放的主要領域。作為制造業的重要組成部分，電子行業的低碳發展，對我國整體實現碳達峰、碳中和具有 重要影響。2022年，工信部、國家發改委、生態環境部聯合印發《工業領域碳達峰實施方案》，支持電子等行業龍頭企業，在供應鏈整合、創新低碳管理等關鍵 領域發揮引領作用，將綠色低碳理念貫穿于產品設計、原料采購、生產、運輸、儲存、使用、回收處理的全過程。

近年來，由于高性能計算和人工智 能演算的普及，面對高效能與高帶寬、低功耗、多芯片整合、空間集積化設備要求，以及各國積極落實環保碳中和相關政策，采用低溫焊料且不含鉛的低溫焊接工藝 (Low Temperature Soldering,簡稱 LTS)，成為了眾所矚目的焦點。一經推出去后就被行業采納，有效解決了困擾電子產品制造流程十幾年的高熱量、高能耗、高二氧化碳排放量的“三高”難題。

電子材料無鉛化助推 低溫焊接工藝應運而生

合金焊料是電子行業焊接過程中最為關鍵的電子封裝材料，它將IC、分立器件、被動元件通過焊料焊接在印制電路板上，實現電子產品最基本的功能。每天都有大量的合金焊料制成的錫膏在電子產品生產線上被大量消耗，同時，在此過程中的熱量、能耗與碳排放一直無法得到有效控制。

然而，本世紀初，在電子行業中，以錫、鉛為主要成分的中溫焊料仍處于主流制造工藝地位，但因鉛含量較多，不做防護長時間接觸對身體有害，并且不環保。 2003年歐盟發布的WEEE（報廢電子電氣設備指令）和RoHS（關于限制在電子電氣設備中使用某些有害成分的指令）正式生效，形成了第一部強制禁止電 子產品使用鉛和有限度使用鹵素的法令。中國信息產業部擬定的《電子信息產品生產污染防治管理辦法》提出自2006年7月1日起，投放市場的國家重點監管目 錄內的電子信息產品不能含有鉛。電子裝聯焊接工藝從有鉛焊料(SnPb)過渡到無鉛焊料。電子材料無鉛化的變革浪潮也正式興起，同時讓從業者開始投入到了 無鉛焊料的研發及量產。

據專家介紹，目前全球無鉛焊料的實際應用較廣泛的主要有五大系列無鉛合金焊料，分別是Sn-Ag系、Sn-Cu系、 Sn-Bi系、Sn-In系以及Sn-Zn系。其按照熔點可分為三種，高溫焊料（熔點在200°C以上）、中溫焊料（熔點在180°C-200°C）、低 溫焊料（熔點低于180°C）。

在從有鉛焊料向無鉛焊料轉換過程中，錫銀銅（Sn-Ag-Cu）系合金焊料雖然其焊接溫度較高，但因為其綜合成本低，無需氮氣焊接環境的優勢逐漸被認可。經過近10年的應用，錫銀銅合金焊料被大多數企業廣泛采用。

其實，低溫焊料作為低溫焊接技術的重要基礎材料，也已有20多年的產業研究及應用歷史，已經成為業界廣泛認可的標準化合金焊料。早在2006年國際電子工業 聯接協會（IPC）的IPC J-STD-006C-2013，日本工業標準（JIS）的JIS Z 3282-2006，以及國際標準化組織（ISO）的ISO9453-2006等都對低溫系焊料做了明確的定義和要求。

IPC J-STD-006C-2013對Sn-In系、Sn-Bi系低溫焊料合金的要求

JIS Z 3282-2006規定的低溫焊料系列

ISO9453-2006對Bi58Sn42低溫焊料的要求

國際電子生產商聯盟(iNEMI-國際眾多頂級電子供應鏈廠商頂尖專家共同組建的行業聯盟)在2015年就啟動了基于錫鉍的低溫焊接工藝和可靠性的研究項目，制定了一系列評測和應用標準。與此同時，國內許多錫膏廠商也開發出更多的基于錫鉍合金的低溫錫膏。

據介紹，經過行業多年的大量開發、試驗、評估及應用，Sn-Bi低溫焊接技術的商用比例在消費電子領域不斷拓展提高。10多年前，低溫焊接技術已廣泛應用在LCD/LED顯示屏、高頻頭、防雷元件、溫控元件、柔性板等熱敏感電子元器件的低溫組裝場景。

優勢明顯 低溫錫膏工藝成減碳生力軍

2009 年哥本哈根氣候峰會提出Greenhouse Gas（GHG）全球溫室氣體效應排放盤查，中國政府在聯合國氣候變化峰會上承諾，“中國將進一步把應對氣候變化納入經濟社會發展規劃，并繼續采取強有力 的措施”。在“碳達峰·碳中和”日益成為全球新的政治認同和國際政治經濟利益博弈手段的情況下，2021年中國提出的“30·60”目標使全球政治經濟格 局發生新的深刻變化。“碳達峰·碳中和”目標一方面對企業減碳化轉型發展提出更高要求，另一方面，為整個市場創造了巨大的綠色投資新機遇。

2017年，在工業和信息化部指導下，中國綠色制造聯盟正式成立，為數十家世界500強企業及百余家涵蓋鋼鐵、化工、建材、電力、能源、機械、輕工、電子信息等行業的企業和機構，給予了低溫焊接技術充分肯定和支持。

目前市場普遍應用的低溫焊料是指錫鉍Sn-Bi系二元合金，與高溫焊料220°C的熔點相比，低溫焊料Sn-Bi的熔點在139°C，能夠在185°C以下 進行焊接，使焊接峰值溫度降低達60℃，極大改善了回流焊接過程中熱應力帶來的PCB和芯片翹曲風險導致的焊接可靠性缺陷，同時降低SMT組裝過程中的能 耗超過20%，減少了大量二氧化碳的排放。

業內專家稱，新的焊接技術的研究及應用，不僅僅局限于焊接材料的更替，它是一個非常復雜的系統工 程，需要在滿足產品各項性能要求的同時，依據焊料合金的各項特點展開全方面的技術研究，涉及焊接基礎材料的開發研究，產品設計端的設計變更，各種元器件的 選型匹配，制造工藝的調整優化，測試手段/方法/標準的制定（電性能、可靠性），需要眾多相關科研人員、設計人員及工程技術人員的大量研究及試驗工作。多 年大量的實驗結果表明，低溫焊接符合IPC-A-610G/H version B 的標準 ，同時符合產品的可靠性功能要求，確保了新的焊接技術能夠被順利可靠的應用。

隨著減碳行動的普及，電子行業紛紛開始制定低碳相關戰略，全面進入節能減碳時代。此外，根據國際電子生產商聯盟（iNEMI）的預測，到 2027 年，采用低溫焊接工藝的產品市場份額將從約 1% 增長至 20% 以上。有效減少生產過程中的二氧化碳排放，大幅改善焊接過程中熱應力導致的焊接可靠性缺陷，并降低生產成本，成為了低溫焊接工藝的三大殺手锏，同時也為減 緩全球變暖和助力碳中和行動增添了新生力量。

新技術、新材料、新工藝、新產品的發展與應用，符合人們對美好生活的追求，更是企業基業長青、生生不息的源動力。

免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據。