随着国家《电子电气产品中限用物质要求》(GB26572-2025)新规即将于2025年正式实施,电子制造业迎来“无铅化转型”关键节点。近日,深圳联合多层线路板率先实现全系列批量板无铅化生产,旗下24-40层高多层板、HDI板、常规批量板等产品,经第三方检测机构验证,铅含量均稳定控制在100ppm以下,远低于新规要求的500ppm上限,成为行业内首个全系列通过新规预认证的企业,为下游家电、汽车电子、医疗设备等领域客户提前规避合规风险。
新规倒逼转型,PCB行业面临“无铅阵痛”
GB26572-2025新规在原有限用物质基础上,进一步收紧铅含量限制,尤其针对直接接触人体或用于出口的电子设备(如医疗监护仪、车载中控屏),要求PCB铅含量不得超过100ppm。这对长期依赖有铅工艺的PCB行业来说,是不小的挑战。
“之前我们用的有铅焊料是Sn-Pb合金,铅含量高达37%,焊接温度220℃就能稳定成型,良率能到98%。”联合多层生产车间主管指着旧工艺记录表说,而无铅焊料(如SAC305,Sn-Ag-Cu合金)熔点要到217℃,实际焊接时得把温度提到245℃,这就容易导致基材变形,初期试产时,24层高多层板因基材受热不均,层间错位率从0.5%飙升到3%,良率直接跌到85%。
更棘手的是无铅化对材料兼容性的要求。传统有铅工艺中,PCB表面处理常用含铅钝化剂,能提升镀层耐腐蚀性;换成无铅钝化剂后,镀层容易出现“白斑”,耐盐雾测试从48小时缩短到24小时,根本满足不了汽车电子“耐候5年”的需求。行业调研显示,目前国内仅30%的PCB企业启动无铅化试点,其中能实现全系列批量生产的不足5%,多数企业仍卡在“工艺不稳定”“良率难提升”的瓶颈期。
三招破局:材料、工艺、检测全链条优化
联合多层从2023年初启动无铅化攻关,用一年半时间打通“材料替代-工艺调整-检测闭环”全链条,最终实现全系列稳定量产。
在材料替代上,团队经过上百次测试,确定了“高适配性无铅材料组合”:表面处理放弃传统含铅喷锡,改用无铅沉金(Au厚度0.8μm),搭配无铬钝化剂,解决“白斑”问题,调整钝化剂中有机酸浓度从5%增至8%,再通过120℃烘干处理,镀层耐盐雾测试恢复到72小时,远超汽车电子48小时的标准;焊料选用低银无铅焊料(SAC0307),比常用的SAC305熔点低5℃,减少基材受热压力,同时通过添加0.1%的镍元素,提升焊点韧性,拉力强度从45N增至50N,比有铅焊点还高10%。
工艺调整则聚焦“温度精准控制”。针对无铅焊接温度高的问题,车间将回流焊炉从8温区升级为12温区,每个温区温差控制在±2℃,并在焊接前增加“预热保温段”(150℃保温60秒),让基材缓慢升温,避免热应力导致的变形。“现在24层高多层板的层间错位率能稳定在0.6%,和有铅工艺时差不多。”生产主管展示最新数据,2024年三季度全系列无铅批量板良率已达97.2%,和传统有铅工艺仅差0.8个百分点。
检测环节更是建立“全流程追溯体系”。原材料入库时,用ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪检测铅含量,哪怕是基材中的微量铅也能精准捕捉(检测下限0.1ppm);生产过程中,每2小时抽样检测半成品,重点监控焊接点、镀层的铅含量;成品出厂前,除了第三方检测报告,企业还会做“模拟工况测试”——比如车载PCB要经过-40℃~125℃冷热冲击50次,医疗PCB要浸泡在模拟体液的溶液中72小时,确保无铅化后产品性能不打折。
客户受益:提前合规,出口订单增长30%
无铅化生产的落地,让联合多层的客户直接尝到“合规红利”。某家电企业负责人表示,他们的智能冰箱出口欧洲,之前一直担心GB26572-2025实施后被拒,“现在用联合多层的无铅PCB,拿到了新规预认证报告,欧洲客户的订单量一下子加了30%,不用再担心合规风险。”
在汽车电子领域,某车载雷达厂商的测试显示,联合多层的无铅化24层PCB,在连续1000小时高温(85℃)高湿(85%RH)环境下,信号传输衰减率仅增加2%,远低于有铅PCB的5%,“这意味着雷达的使用寿命能从5年延长到7年,我们已经把它定为核心供应商。”
更关键的是,无铅化并未显著增加成本。通过优化材料采购渠道(比如和国内无铅焊料厂商签订长期协议)、提升工艺良率,联合多层的无铅批量板单价仅比有铅板高5%,远低于行业平均10%的溢价。“对我们来说,既能提前合规,又不用承担太高的成本压力,这是最划算的。”某医疗设备采购经理说。
行业标杆:推动PCB绿色制造升级
作为行业内首个全系列达标GB26572-2025的企业,联合多层的无铅化经验正在形成“可复制方案”。目前企业已整理出《PCB无铅化生产工艺手册》,涵盖材料选型参数、回流焊温度曲线、检测标准等细节,免费分享给上下游企业,帮助行业加快转型。
“新规不是‘门槛’,而是推动PCB行业绿色升级的契机。”联合多层技术总监表示,下一步企业还将研发“无卤无铅”一体化产品,把卤素含量也控制在500ppm以下,满足欧美更高的环保要求,“未来PCB不仅要‘合规’,还要‘优质’,这样才能在全球市场站稳脚跟。”
随着2025年新规实施临近,越来越多的PCB企业开始跟进无铅化转型,而联合多层的率先落地,无疑为行业树立了标杆——用技术突破解决“无铅阵痛”,用稳定量产保障客户需求,在合规与效益之间找到平衡点,这正是PCB企业应对新规的核心路径。
