半导体和电子制造商目前都必须面对一个环境保护问题，即如何符合欧共体颁布的两个管理规定，《电子电气设备废弃物（WEEE）》和《有害物质的限制法案（RoHS）》。电子工业正面临环境保护的挑战，不仅电子产品需要是环保的，电子制造的过程也必须满足环境友好的要求。
几乎所有电子电气产品都是将半导体器件焊在印制板上。这些产品达到使用寿命报废后，通常被进行填埋处理。锡铅焊料由于其使用方便、价格经济、电气和机械性能良好的特性，多年来一直被广泛用于电气连接。然而，近年来由于环境污染，酸雨开始与填埋的铅废料发生化学反应，酸雨将铅转化成很易溶于水的离子化合物，污染水源。无铅焊料和焊接工艺的研发因此成为重要的环境问题。
为缩短向无铅转换的时间，OEM、合同制造商（CM）和半导体供应商需要紧密合作。业界对各个环节的支持以及承担的义务，是有效实现无铅、开发更宽泛的工艺窗口和smt生产制程的关键。为帮助业界理解眼前面临的问题，以下众焱电子小编综述了与无铅化转换有关的商业和技术问题。
1、技术问题
许多电子元器件制造商、消费类电子产品公司、smt贴片打样厂商、学院和其他组织都已经对无铅制造做了细致深入研究。然而仍有大量有待予以解决的技术问题，会影响供应商和客户。首先，无铅的标准还没有制定；其次，质量和可靠性测试还待标准化；另外，在某些情况下，元件很难做到应有的“前向兼容性”和“后向兼容性”（backward and forward compatible）。
在客户方面，因为新合金的鉴定需要较长时间，生产可能会被延迟；对现有设备的改造与性能提升，也会延迟生产。为更有效地转换至无铅制造，半导体制造商、OEM客户、EMS合同制造商、以及供应商，需要在各个层次上相互合作研究，共同关注上述这些技术问题。
2、设计问题
顺利转换至无铅制造需要一定时间，工业界最好现在就开始设计无铅产品。新产品的测试、鉴定、以及诸多供应链问题，牵涉到业界的很多部门，设计完成之后这些问题需要占用很多的时间。
3、无铅的定义
迄今为止，无铅封装的定义还未被正式确定。对于引线涂层和BGA焊球，欧盟规定的无铅阈值为Pb<1000ppm；JEIDA也定为Pb<1000ppm。JEDEC最初建议使用pb<2000ppm，但最近JEDEC决定将不为无铅设定一个ppm值。由于合同制造商和EMS分处全球各地，无铅定义的不确定，使得smt物料和工艺的选择及其鉴定工作更为复杂。欧盟管理规则的正式推出，使全球使用一个无铅定义标准成为可能。
4、质量和可靠性标准
现有的IPC工艺标准适用于有铅产品。现在的SnPb合金己使用几十年，IPC标准为产品定义了最低的验收标准，客户和供应商使用此标准来作接收和拒收的决定。采用无铅合金时，为避免错误地解释产品的接收标准，需要建立一个新的标准。回流焊后各种无铅焊点的目视外观问题，就是一个能说明此问题的一个很好的例子。比如，纯锡焊点比SnBi焊点更光亮，这会是未接受培训的检验员产生疑惑。另外，待建立的质量标准，还应该易于smt贴片打样或加工生产线上操作员和检验员的培训。缺乏可用以判断工艺问题的标准，可能会导致代价高昂的延期交货的发生。
锡须（whisker）引起很大关注的原因是非常明显的。虽然己有很多独立研究的报告，业界目前仍没有锡须试验的标准程序。进行标准化非常重要，无铅的可焊性测试和焊料可靠性测试也待标准化。如有全球接收的测试方法，无铅元件的鉴定时间将会缩短，重复测试可以减少，从而降低客户和供应商的成本。
5、后向兼容性和前向兼容性
向无铅制造的过渡不可能在一夜间就完成，smt组装线可能使用双模式制造线，即在生产中同时采用有铅和无铅的材料进行组装。这包括无铅工艺中使用有铅元件——有铅元件能否用于无铅工艺称为前向兼容性（forward compatible），或在有铅工艺组装中使用无铅元件——这称为后向兼容性（backward compatible）。同时具有此双向兼容性最好，然而，这还要克服很多技术难点。大多数含铅产品的最高回流温度都控制在240℃，而根据JEDECJ-STD-020B，无铅焊回流的峰值为240℃-250℃。半导体供应商必须根据J-STD-020B重新界定其元器件的湿敏感度（MSL）。新的规范设定的峰值温度为大型封装（>350mm3）240℃，和小型封装250℃。
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