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1、日期日期:2005-09-14 Bill Fong百一百一/翰碩寬頻科技公司翰碩寬頻科技公司綠色製程介紹大大 綱綱q綠綠色色產產品介绍品介绍法規法規關鍵詞關鍵詞常常識識 鑑鑑定定，檢測標準機構檢測標準機構q綠綠色色製製程程的的特特點與點與控制控制全球環境保護全球環境保護由於全球由於全球的人類在的人類在関心我們関心我們自己周圍自己周圍環境的健康，同時環境的健康，同時一些一些化學化學品品及污染物對我們及污染物對我們保貴保貴的空氣、水源品質的衝擊，的空氣、水源品質的衝擊，世界世界上許多國家都在上許多國家都在積極的積極的立法保護及保障我們立法保護及保障我們地地球球上上這些重要資這些重要資源。源。綠色啓
2、動綠色啓動Green Initiative國際間爲針對國際間爲針對有如有如空氣、水源空氣、水源等等世界世界性性環境環境問題提出改善行動問題提出改善行動，啓動啓動了綠色科技了綠色科技，包含開發非石化能源與轉換節省能源的包含開發非石化能源與轉換節省能源的技術技術，同時推廣维護同時推廣维護全球全球森林及城市綠化森林及城市綠化，減少及不使用有害減少及不使用有害物質物質，防止防止對我們的空氣、水源品質的污染對我們的空氣、水源品質的污染而促成了行動計劃而促成了行動計劃。綠色科技綠色科技環境保護相関法規環境保護相関法規q電池指令電池指令Battery Directive 91/157/EECq包裝指令包裝指
3、令Packaging Directive 94/62/ECq不勘使用車輛指令不勘使用車輛指令End Of Live Vehicles Directive 2000/53/CE(ELV)q廢電器電子設備指令廢電器電子設備指令Waste Electrical&Electronic Equipment Directive 2002/96/EC(WEEE)q危害物質限制指令危害物質限制指令Restriction of Hazardous Substances Directive 2002/95/EC(RoHS)q經濟能源設計使用產品指令經濟能源設計使用產品指令Eco-design of Energy
4、Using Products Directive 92/42/EEC(EuP)q化學品註册審核及授權指令化學品註册審核及授權指令Registration Evaluation and Authorization of Chemicals Directives(REACH)法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)WEEE廢舊電廢舊電子子電電器器設備設備指令指令（以下（以下簡稱簡稱WEEE指指令令)歐歐盟盟議會議會和和歐歐盟委盟委員會於員會於2003年年2 月月13日在其日在其官方公官方公報報上上公布公布了了WEEE 指令指令要求在要求在2005年年8月月13日日起起，生，生產製產製造商造商應應實現電
5、實現電子子電電器器設備設備回收率回收率達達到到70%80%(按重量按重量計計)；元；元件、件、材料和物材料和物質質再利再利用用再循再循環環率率為為50%80%，任何無法回收任何無法回收及再循環及再循環元件、材料和物元件、材料和物質需由質需由生生產製產製造商造商負責處理。負責處理。RoHS電電子子電電器器設備設備中限制使用某些有害物中限制使用某些有害物質質指令指令（以下（以下簡稱簡稱RoHS指令指令）RoHS指令指令要求要求自自2006年年7月月1日日起，在新投放市起，在新投放市場場的的電電子子電電器器設備設備中，禁止使用中，禁止使用鉛鉛、汞、汞、鎘鎘、六、六價鉻價鉻、多溴、多溴聯聯苯苯(PBB
6、s)和多溴二苯醚和多溴二苯醚(PBDEs)等有害物等有害物質。質。法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)未來對電子電機產品的管制標準未來對電子電機產品的管制標準 WEEE 和和RoHS 指令最主要在於環保問題的考量，並避免過多指令最主要在於環保問題的考量，並避免過多的電子電機廢棄物進入掩埋場、削減電子電機廢棄物的產量以減的電子電機廢棄物進入掩埋場、削減電子電機廢棄物的產量以減低環境負荷、提昇資源再利用的比例，以降低產品對環境的衝擊低環境負荷、提昇資源再利用的比例，以降低產品對環境的衝擊（包括產品生命末期管理、環境化設計、生命週期思考模式、延（包括產品生命末期管理、環境化設計、生命週期思考模式、延
7、長製造者責任）。長製造者責任）。法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)WEEE回收標誌的需求回收標誌的需求prEN 50419標凖標凖實例實例電子及電器設備適用定義電子及電器設備適用定義法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)WEEE 2002/96/EC指令第十條指令第十條使用者資訊使用者資訊(3)爲使不列入都市分類廢棄物之爲使不列入都市分類廢棄物之WEEE丢棄時的回收，會員國需保丢棄時的回收，會員國需保證在證在2005年年8 月月13日後製造商加上附件日後製造商加上附件IVIV的標誌，除非因產品太的標誌，除非因產品太小，可將此標誌印在包裝，在使用說明及保證書上。小，可將此標誌印在包裝，在使用說明
8、及保證書上。WEEE 2002/96/EC指令第十一條指令第十一條處理場的資訊處理場的資訊(2)會員國需保證任何電器電子設備製造商在會員國需保證任何電器電子設備製造商在2005年年8月月13日後在日後在電器上清楚標示標誌。進而，爲使電器投入市場日期不受質疑，電器上清楚標示標誌。進而，爲使電器投入市場日期不受質疑，電器上需明確標示電器上需明確標示2005年年8 月月13日後上市的日期。執委會需準備日後上市的日期。執委會需準備爲此推廣毆洲標準之目的。爲此推廣毆洲標準之目的。法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)WEEE 2002/96/EC指令的指令的目的目的q改善製造者的產品設計，減少廢棄物的產生
9、改善製造者的產品設計，減少廢棄物的產生q讓製造者在廢棄物管理上負階段性的責任讓製造者在廢棄物管理上負階段性的責任q作廢棄電器電子設備的分類回收作廢棄電器電子設備的分類回收q設立廢棄電器電子設備處理回收、再利用、設立廢棄電器電子設備處理回收、再利用、再循環再循環系統系統 法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)WEEE 2002/96/EC指令的原則指令的原則q再利用再利用 (Reuse)指將廢電子電機設備或零組件用於其原先設指將廢電子電機設備或零組件用於其原先設計用途的任何作業，包括回流至回收點、經銷商、回收商或製計用途的任何作業，包括回流至回收點、經銷商、回收商或製造商的設備或零組件的延續使用。
10、造商的設備或零組件的延續使用。q再循環再循環(Recycling)，指為原用途或其他用途的目的，將廢物指為原用途或其他用途的目的，將廢物料於製程中再加工。料於製程中再加工。q回收再利用回收再利用 (Recovery)，主要用作燃料或其他方式產生能源；主要用作燃料或其他方式產生能源；溶劑再製成或再生；包括全成及其他生物轉換製程及能源的回溶劑再製成或再生；包括全成及其他生物轉換製程及能源的回收。收。法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)根據根據WEEE所規定的製造商所規定的製造商(責任歸屬者責任歸屬者)共有三種共有三種:q自己生產產品及直接銷售的品牌商自己生產產品及直接銷售的品牌商q以自己的品牌銷售
11、其它製造商所以自己的品牌銷售其它製造商所OEMOEM或或ODMODM產品的品牌商產品的品牌商q進出口電子電器產品的銷售商進出口電子電器產品的銷售商法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)prEN 50419標凖標凖產品製造者的識别產品製造者的識别q品牌、商標或其它適用的廠商標誌品牌、商標或其它適用的廠商標誌。標示標示2005年年8 月月13日後上市的日期日後上市的日期q標示製造標示製造/上市的年份日期上市的年份日期或或條碼條碼。q附加的條型標示與打叉裝輪垃圾桶標誌一倂使用附加的條型標示與打叉裝輪垃圾桶標誌一倂使用。q此標誌必需易懂、清楚、耐久且不脱落此標誌必需易懂、清楚、耐久且不脱落。目前尚無測試
12、目前尚無測試WEEE標誌耐磨標準的準則標誌耐磨標準的準則,因此因此EN 50419EN 50419中簡單的制中簡單的制定了測試的方法定了測試的方法,以手持沾水的濕布摩擦以手持沾水的濕布摩擦1515秒秒,再以沾了工業酒精的再以沾了工業酒精的濕布摩擦濕布摩擦1515秒秒.再上述測試過後再上述測試過後,標示必須維持清晰可見標示必須維持清晰可見,並且無法輕易擦去並且無法輕易擦去,並且並且保持使用後的標示或標誌不會因此發生捲曲保持使用後的標示或標誌不會因此發生捲曲.法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)標誌的要求標誌的要求法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)1.5a5mm(a3.333mm)h=0.3a實
13、例實例q標誌符號標誌符號法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)2005-08-13q廠商識别廠商識别法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)實例實例2008-08法規法規(歐盟電子法規歐盟電子法規)WEEE 電子及電器設備適用定義電子及電器設備適用定義使用電流或磁場發電、輸送及量測用，交流電壓不超使用電流或磁場發電、輸送及量測用，交流電壓不超過過1000V直流電壓不超過直流電壓不超過1500V的電器設備，類别如的電器設備，類别如下：下：q大型家電大型家電q小型家電小型家電q資訊與通信設備資訊與通信設備q消費性電子產品消費性電子產品q照明設備照明設備q電動工具電動工具q玩具、休閑與運動器材玩具、休閑與
14、運動器材q醫療設備醫療設備q監視與控制儀器監視與控制儀器q自動販賣機自動販賣機RoHS 電子及電器設備適用定義不包含電子及電器設備適用定義不包含醫療設備醫療設備及及監監視與控制儀器視與控制儀器。鉛鉛及其化合物及其化合物屬於屬於有毒物有毒物質質，長長期使用期使用會會给人给人類類生活生活環環境和安全带来境和安全带来較較大的危害。大的危害。從從保保護護地球村地球村環環境和人境和人類類的的安全出安全出發發，限制使用甚至禁止使用有，限制使用甚至禁止使用有鉛鉛焊料的呼焊料的呼聲聲越越來來越强烈，越强烈，這種這種具有悠具有悠久應久應用用歷歷史的史的鉛錫鉛錫焊料，焊料，將將逐逐漸漸被被新的新的綠綠色焊料所替代
15、，在二十一世纪科技高速發展生活色焊料所替代，在二十一世纪科技高速發展生活水平日新月異的今天，水平日新月異的今天，這將這將成成為必然的趨勢為必然的趨勢。鉛及其化合物危害：鉛及其化合物危害：q 抑制蛋白抑制蛋白質質的正常合成功能的正常合成功能。q危害人危害人體體中中樞樞神神經。經。q造成造成精神混精神混亂亂、呆滞、生殖功能障碍、呆滞、生殖功能障碍。q形成貧形成貧血、高血血、高血壓壓等慢性疾病等慢性疾病。q鉛對兒鉛對兒童的危害更大，童的危害更大，會會影影響響智商和正常智商和正常發發育育。q危害肝危害肝臟臟、腎、腎臟。臟。為何提出無鉛為何提出無鉛鉛污染途逕鉛污染途逕很多途逕都將導致程度不同的鉛污染、中
16、毒很多途逕都將導致程度不同的鉛污染、中毒。q人人體體通通過過呼吸，呼吸，進進食，皮食，皮膚膚吸收等都有可能吸收吸收等都有可能吸收鉛鉛或其化合或其化合物。物。q錫爐錫爐在在高溫下，鉛的揮發嚴重。高溫下，鉛的揮發嚴重。q錫渣中含鉛，處理不當將直接污染生態環境、地下水資源。錫渣中含鉛，處理不當將直接污染生態環境、地下水資源。q廢棄電子産品上也含鉛。廢棄電子産品上也含鉛。q汽汽車車、汽油、罐、汽油、罐頭頭、自、自來來水管等生水管等生產產有大量使用含鉛品。有大量使用含鉛品。q多種多種製製造業中含鉛元件，長時間接觸皮膚吸收。造業中含鉛元件，長時間接觸皮膚吸收。q電子産品運電子産品運作作時發熱導致鉛蒸化。時
17、發熱導致鉛蒸化。q含鉛炊具雨水（尤其是酸雨）侵蝕導致水源鉛含鉛炊具雨水（尤其是酸雨）侵蝕導致水源鉛污污染。染。以美以美國為國為例，每年随例，每年随電電子子產產品丢品丢棄棄的的PCB约一约一億塊億塊，按每按每塊塊含含Sn/Pb 焊料焊料10克，其中鉛含量克，其中鉛含量為為40%計計算，算，每年随每年随PCB 丢丢棄棄的鉛量即的鉛量即為為400 噸噸。電子產品何處帶鉛電子產品何處帶鉛?焊錫焊錫零件上的表面處理或電鍍零件上的表面處理或電鍍 PCB板板其他料件如同軸線，機殼，包材等其他料件如同軸線，機殼，包材等如何規定無鉛如何規定無鉛?原材料原材料零件零件半成品半成品成品成品均質的意義是整個物質结構由
18、均匀的化合均質的意義是整個物質结構由均匀的化合物所組成物所組成如塑料、陶瓷、金屬、合金、紙材、板材、如塑料、陶瓷、金屬、合金、紙材、板材、樹脂及鍍層樹脂及鍍層機構無法分割是指用開螺絲、剪裁、搗碎、機構無法分割是指用開螺絲、剪裁、搗碎、磨碎等方式不能分離磨碎等方式不能分離歐盟據例歐盟據例 塑料蓋是單一均質而電線是由塑料蓋是單一均質而電線是由銅及塑料两個單一均質組成積成電路是由銅及塑料两個單一均質組成積成電路是由多項單一均質組成多項單一均質組成單一均質單一均質 Homogeneous Materialq綠綠色色產產品介绍品介绍法規法規關鍵詞關鍵詞常常識識鑑鑑定定，檢測標準機構檢測標準機構q綠綠色色
19、製製程程的的特特點與點與控制控制大大 綱綱重金重金屬屬Heavy Metals&鎘及其化合物鎘及其化合物Cadmium and its Compounds&鉛及其化合物鉛及其化合物Lead and its Compounds&汞及其化合物汞及其化合物Mercury and its Compounds&六價鉻化合物六價鉻化合物Hexavalent Chromium Compounds多溴有多溴有機機化合物化合物Brominated Organic Compounds&多溴聯苯多溴聯苯PBB&多溴二苯醚類多溴二苯醚類PBDE&多氯聯苯類多氯聯苯類PCBs and PCTs Category&多氯化
20、萘類多氯化萘類Polychlorinated Naphthalene Category(PCN)&氯化烷烴氯化烷烴Chlorinated paraffin&滅蟻靈滅蟻靈Mirex(Perchlorodecone)&鹵化阻燃劑鹵化阻燃劑Halogenated Flame Retardants產品中全面禁用及限用物質清單產品中全面禁用及限用物質清單其他有害物其他有害物質質及化合物及化合物Others Substances&Compounds:&石棉石棉Asbestos&偶氮化合物偶氮化合物Azo Compounds&破壞臭氧層物質破壞臭氧層物質ODS Substances&甲醛甲醛Formalde
21、hyde&聚氯乙烯聚氯乙烯Polyvinyl Chloride&有機錫化合物有機錫化合物Organic Tin Compounds產品中全面禁用及限用物質清單產品中全面禁用及限用物質清單材料或製程可能含有材料或製程可能含有禁用物質禁用物質禁用物質禁用物質塑膠塑膠金屬金屬玻璃玻璃印刷印刷陶瓷陶瓷紡織品紡織品木材木材紙紙Cd鎘鎘Pb鉛鉛Hg汞汞Cr+6六價鉻六價鉻PBB/PBDE多溴聯苯多溴聯苯多溴二苯醚類多溴二苯醚類q綠綠色色產產品介绍品介绍法法規規關鍵詞關鍵詞常常識識 鑑鑑定定，標準檢測機構標準檢測機構q綠綠色色製製程特程特點點、控制、控制大大 綱綱傳統使用於傳統使用於q色素色素(pigmen
22、ts)、著色劑著色劑(coloring agents)、安定劑安定劑(stabilizers)、漆料漆料(paint)及油墨及油墨(ink)等。等。q例如例如:PbSn,PbO,PbO2,PbCl2,Pb2O3,PbCO3,PbI2,PbSO4,Pb(NO3)2,Pb(ClO4)2,Pb(CH3COO)2,PbSiO3,PbCrO4 and lead stearate等等。對人類的影響對人類的影響q鉛和可溶性鉛鹽都是有毒的。鉛可引起人體各組織中毒，尤鉛和可溶性鉛鹽都是有毒的。鉛可引起人體各組織中毒，尤其是神經系統、造血系統，其是神經系統、造血系統，嚴重時可以致死。嚴重時可以致死。我們的標準我們
23、的標準q塑膠件、橡膠塑膠件、橡膠300ppmq漆料、油墨漆料、油墨100ppmq包裝材料包裝材料100ppm鉛鉛及其化合物及其化合物傳統使用於傳統使用於q焊煬焊煬(solder)、零件接腳零件接腳(components leg)、焊點焊點(soldering contacts)及及PCBs等等。對人類的影響對人類的影響q貧血貧血(anemia)及中樞神經失調及中樞神經失調(central nervous system disorder)等等。法規及檢驗方法法規及檢驗方法qEU 2002/95/ECq檢驗方法檢驗方法:Acid digestion我們的標準我們的標準合金種類合金種類含鉛允許量含鉛
24、允許量鋼材鋼材0.35%鋁合金鋁合金0.4%銅合金銅合金4%焊錫焊錫1000ppm.鉛鉛及其合金及其合金焊焊錫錫qSnAg 221 oCqSnAgCu 217-218 oCqSnAgCuBi 214-220 oCqSnAgBi 136-197 oCqSnZnBi 193-199 oC插件脚座電鍍插件脚座電鍍q純錫純錫q鍍鎳金鍍鎳金q鍍銀鍍銀q鍍金鍍金q鍍鈀鎳鍍鈀鎳PCB/BGAq Organic Solderability Preservatives(OSP)q鍍鎳金鍍鎳金q 錫錫銀銅球銀銅球鉛的代用品鉛的代用品傳統使用於傳統使用於q塑膠件、塑膠安定劑塑膠件、塑膠安定劑(plastic sta
25、bilizers)、著色劑著色劑(coloring agents)、色素色素(dyes/pigment)、漆料漆料(paints)或表面處理或表面處理(surface coating)。q例如例如:CdO,CdCl2,CdS,Cd(NO3)2,CdSO4,Cd(C18H35O2)2等。等。對人類的影響對人類的影響q痛病痛病(骨骼疼痛，頭痛骨骼疼痛，頭痛)(Itai-Itai disease)、肺氣腫肺氣腫(emphysema)和腎功能失調和腎功能失調(kidney disorder)等。等。法規及檢驗方法法規及檢驗方法q91/338/EECq檢驗方法檢驗方法:EN 1122 or other
26、acid digestion我們的標準我們的標準一般材料一般材料(包括塑膠件、橡膠包括塑膠件、橡膠、漆料、油墨、漆料、油墨、金金屬屬、玻璃、玻璃及及包裝材料包裝材料)20ppm鎘及其化合物鎘及其化合物電鍍或表面處理電鍍或表面處理q鋁離子氣化堆積系统鋁離子氣化堆積系统Aluminum Ion Vapor Deposition System(AIVD)q鋅基電鍍鋅基電鍍q錫基電鍍錫基電鍍繼電開関繼電開関qAg-SnO替代替代Ag-CdO電池電池q鋰鋰離子離子或氫鎳電池替代或氫鎳電池替代鎘鎘電池電池鎘鎘的代用品的代用品傳統使用於傳統使用於q繼電器繼電器(relay)、開關開關(switches)、電
27、子接點電子接點(electronic contacts)、電極電極(electrodes)、色素色素(pigments)與顯示燈泡與顯示燈泡(display lamps)等。等。q例如：例如：Hg,HgO,Hg2O,HgCl,HgCl2,Hg2Cl2,Hg(NO3)2,Hg(CH3COO)2,Hg2SO4,CH3HgX,C3H7HgX,C6H5HgX 等。等。對人類的影響對人類的影響q神經系統失調神經系統失調(nervous disorder)等。等。法規及檢驗方法法規及檢驗方法q2002/95/EECq建議方法建議方法:EPA 3052 or other acid digestion我們的標
28、準我們的標準2ppm汞及其化合物汞及其化合物水銀燈管水銀燈管q目前尚未有取代方案，目前尚未有取代方案，RohS接受水銀燈管。接受水銀燈管。q氣化鈉燈，氣化鈉燈，色澤帶黄色澤帶黄。q硫黃燈，硫黃燈，色澤較近日光色澤較近日光，但需考量但需考量硫黃硫黃的害處的害處。水銀繼電開関水銀繼電開関q鍍金或鍍銀接點開関取代濕水銀繼電開関。鍍金或鍍銀接點開関取代濕水銀繼電開関。汞汞的代用品的代用品傳統使用於傳統使用於q安定劑安定劑(stabilizers)、催化劑催化劑(catalysts)、著色劑著色劑(colorants)、染料染料(dyes)、電鍍電鍍(plating)及鏍絲防鏽及鏍絲防鏽(screws
29、anticorrosion)等。等。q本禁用限六價鉻，不含三價鉻本禁用限六價鉻，不含三價鉻(Chromium III)化合物化合物q例如：例如：Li2CrO4,Na2CrO4,K2CrO4,(NH4)2CrO4,CaCrO4,SrCrO4,BaCrO4,PhCrO4,ZnCrO4,Na2Cr2O7,Na2Cr2O7,K2Cr2O7,(NH4)2Cr2O7,CaCr2O7,ZnCr2O 等。等。對人類的影響對人類的影響q慢性潰瘍慢性潰瘍(chrome ulcer(chronic)，肺癌肺癌(lung cancer)與與皮膚炎皮膚炎(auto sensitization dermatitis)。法
30、規及檢驗方法法規及檢驗方法q2002/95/EECq檢驗方法檢驗方法:EPA 3060 or other acid digestion我們的標準我們的標準1000ppm六價鉻化合物六價鉻化合物使用三價鉻使用三價鉻使用鎳或鎳合金使用鎳或鎳合金其它防腐電鍍其它防腐電鍍q無電極鎳鍍化取代無電極鎳鍍化取代六價鉻六價鉻。q氣化化學堆積氣化化學堆積Chemical Vapor Deposition(CVD)。q有機有機Polymer膜膜。六價鉻六價鉻的代用品的代用品傳統使用於傳統使用於q塑膠及塑膠及PCBs類材料之阻燃劑類材料之阻燃劑(flame retardants)。對人類的影響對人類的影響q多溴聯苯
31、類物質燃燒可能會產生戴奧辛類的物質多溴聯苯類物質燃燒可能會產生戴奧辛類的物質(dioxin category emission after the substances are burned)。q肝功能失調肝功能失調(liver disorder)。法規及檢驗方法法規及檢驗方法q2002/95/EECq建議檢驗方法建議檢驗方法:GC Mass我們的標準我們的標準10ppm多溴聯苯類多溴聯苯類 PBB多溴二苯醚多溴二苯醚 PBDE Tetra-bromobisphenol A(TBBP-A)非非鹵化阻燃劑鹵化阻燃劑Zinc Borate(ZnBO3)Antimony Oxide(Sb2O3)多溴
32、聯苯類多溴聯苯類多溴聯苯類多溴聯苯類 PBB PBB 多溴二苯醚多溴二苯醚多溴二苯醚多溴二苯醚 PBDEPBDE代用品代用品代用品代用品 q綠綠色色產產品介绍品介绍法規法規關鍵詞關鍵詞常常識識 鑑鑑定定，標準檢測機構標準檢測機構q綠綠色色製製程程的的特特點與點與控制控制大大 綱綱ITS計量檢測研究院計量檢測研究院鑑定鑑定綠綠色色產產品介绍品介绍法規法規關鍵詞關鍵詞常常識識 鑑鑑定定，標準檢測機構標準檢測機構綠綠色色製製程程的的特特點與點與控制控制大大 綱綱無鉛製程與有鉛製程的區別無鉛製程與有鉛製程的區別爲何選用鉛爲何選用鉛錫錫焊料焊料無無鉛焊料鉛焊料的選擇的選擇(銲錫銲錫)無鉛製程的工藝無鉛製
33、程的工藝無鉛無鉛製製程程溫度設定參考溫度設定參考無鉛無鉛製製程程的測試的測試綠色製程的特點與控制綠色製程的特點與控制零件的無鉛無毒化零件的無鉛無毒化q目前正在全面導入無鉛之零件目前正在全面導入無鉛之零件，針對無鉛零件大家可以明顯看針對無鉛零件大家可以明顯看到的無鉛零件已在料號後增加的到的無鉛零件已在料號後增加的-LF(例如例如PCB板板41261-00064-LF)。q零件更高的耐溫特性零件更高的耐溫特性(高於高於260oC)。q零件電極的可焊性。零件電極的可焊性。製程的無鉛無毒化製程的無鉛無毒化q焊料焊料-合金合金對對比比(焊錫焊錫)，錫錫膏膏，錫棒等。錫棒等。q焊接設備焊接設備-烙鐵烙鐵，
34、回流焊回流焊，波鋒焊波鋒焊，拔焊臺等。拔焊臺等。q焊接溫度。焊接溫度。無鉛無鉛與有鉛製程的區別與有鉛製程的區別爲何選用鉛爲何選用鉛錫錫焊料焊料焊料焊料從發從發明到使用，已有明到使用，已有幾幾千年的千年的歷歷史。史。鉛錫鉛錫焊料焊料以其以其優異優異的性能和低廉的成本，一直得到人的性能和低廉的成本，一直得到人們們的重的重用，用，現現已成为已成为電電子组装焊接中的主要焊接材料。子组装焊接中的主要焊接材料。q豐富的使用經驗豐富的使用經驗。q原材料容易取得原材料容易取得。q合適（較低）的熔點溫度合適（較低）的熔點溫度。q良好的潤濕特性良好的潤濕特性。q固液共熔溫度範圍小固液共熔溫度範圍小。q良好的良好的
35、製製造性造性。q可接受的可靠度可接受的可靠度。q好的導電性、導熱性好的導電性、導熱性。q良好金屬界面穩定性良好金屬界面穩定性。多好的焊料多好的焊料對不同金屬的可焊性對不同金屬的可焊性(潤濕潤濕)。熔點熔點/固化點固化點/溫度範圍溫度範圍。物質特性物質特性(物理物理，電氣電氣，機械機械，化學化學)。焊接點可靠性焊接點可靠性。製程優異製程優異。污染性污染性。毒害性毒害性。易採購易採購。價格價格。無鉛焊料無鉛焊料的選擇的選擇(銲錫銲錫)無鉛焊料無鉛焊料的選擇的選擇(銲錫銲錫)Sn-3.5AgSn-Ag-CuSn-Ag-Cu-SbSn-0.7CuSn-Bi-AgSn-Zn-Bi熔點熔點MeltingP
36、oint53.53.5621剥落阻抗剥落阻抗FilletLiftingResistance2.52.52.52.55.55.5可焊性可焊性Solder-ability42341*10製程操作规製程操作规Process31.51.554*10可靠性可靠性Reliability31.51.5456循環使用不循環使用不Recycle2.52.52.52.556價格價格Cost4.54.54.51.54.51.5合金可用性合金可用性AlloyUsability1.5341.556總分總分Total262123283246平均分平均分Average3.32.62.93.54.25.6無鉛焊料無鉛焊料的選
37、擇的選擇(銲錫銲錫)迴流焊迴流焊Sn4Ag0.5Cu SAC405波峰焊波峰焊Sn3Ag0.5Cu SAC305無鉛無鉛製製程工藝程工藝電電子组装焊接是一子组装焊接是一個個系统工程，系统工程，對無鉛對無鉛焊接技焊接技術術的的應應用，其影用，其影響響因素很多，要使因素很多，要使無鉛無鉛焊接技焊接技術獲術獲得得廣廣泛泛應應用，用，還還必必需從需從系统工程的角度来解析和研究以下系统工程的角度来解析和研究以下幾幾個個方面的方面的問題問題：q元件（元件（IC元件、被動元件、連接器元件等）元件、被動元件、連接器元件等）。q PCB（浸金板、（浸金板、Entek/OSP板、化銀板）板、化銀板）。q焊料（錫膏
38、、錫絲、錫條、錫球）焊料（錫膏、錫絲、錫條、錫球）。q助焊劑（助焊劑（Flux、稀釋劑、助焊膏）、稀釋劑、助焊膏）。q焊接設備焊接設備(Re-flow、Wave solder、Hand solder、BGA Rework)。q組裝組裝製製程控制（各階段都需特殊的程控制（各階段都需特殊的製製程設定）程設定）。無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件無鉛元件必須更能耐高溫無鉛元件必須更能耐高溫製製程而不至於産生爆米花程而不至於産生爆米花(Popcorn)效應及脫層現象效應及脫層現象(Delaminating)。尤其尤其是電解電容、記憶型晶片在高溫下易損壞。連接器塑是電解電容、記憶型晶片在高溫下易損壞。連接
39、器塑膠部分易變形損壞。膠部分易變形損壞。純錫表面處理存在潛在可靠度問題，在表面應力作純錫表面處理存在潛在可靠度問題，在表面應力作用下，純錫表面易形成單晶增長，所謂用下，純錫表面易形成單晶增長，所謂“鬚鬚晶晶”長長度可達度可達3、4mm，正好可能導致，正好可能導致fine pitch 短路。適短路。適當加入鉛可避免當加入鉛可避免“鬚鬚晶晶”(Whisker)形成。形成。無鉛處理表層更易氧化、吸濕，必須做好防潮防氧無鉛處理表層更易氧化、吸濕，必須做好防潮防氧化，化，製製程中須盡量做好高溫低氧作業。程中須盡量做好高溫低氧作業。無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件電鍍或表面處理電鍍或表面處理貼片電鍍貼片電
40、鍍q純錫純錫q SnAg,SnCuq NiPdAu插件腳電鍍插件腳電鍍q Snq SnAgq SnAgCu BGA q SAC焊球焊球無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件經過經過120預熱及預熱及260波峰焊後，若有輕微變波峰焊後，若有輕微變形，是可接受的。形，是可接受的。無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件爆米花效應及脫層現象爆米花效應及脫層現象是不准許的是不准許的無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件爆米花效應及脫層現象爆米花效應及脫層現象是不准許的是不准許的抗熱規格抗熱規格貼片元件貼片元件q依據依據IEC60068規格規格q需承受需承受260 oC Re-flow插件插件q波峰焊波峰焊260 oC 1
41、0秒秒q手焊手焊380420 oC 34秒秒q雙波峰焊雙波峰焊260 oC 2.83.8秒秒無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件 鬚晶鬚晶Whiskerq在無鉛製程後在電鍍處理過的表面衍生出來細長的圓柱錫結晶在無鉛製程後在電鍍處理過的表面衍生出來細長的圓柱錫結晶。q在下列的測試中在下列的測試中，若衍生出來的若衍生出來的鬚晶鬚晶短於短於0.05 mm，不會影響到電子產品的性質不會影響到電子產品的性質。減少減少鬚晶鬚晶的方法的方法q4000小時小時，60 oC，相對濕度相對濕度93%。q室溫室溫23 oC，空調濕度空調濕度60%的情況下的情況下4000 小時小時。q-55 oC到到+85 oC溫度溫度
42、，每每3小時循環一次小時循環一次，共循環共循環1000次次。無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件無鉛無鉛製製程工藝程工藝元件元件無鉛無鉛製製程工藝程工藝PCB目前目前PCB表面處理爲熱風焊錫處理（表面處理爲熱風焊錫處理（HASL）方式鍍）方式鍍上上SnPb共晶合金。而無鉛共晶合金。而無鉛PCB表面處理工藝有：表面處理工藝有：OSP/Entek PCB:Organic Solder ability Preservativesq 鍍銀：鍍銀：Immersion silverq 鍍錫：鍍錫：Immersion tinq 鍍鈀鎳金：鍍鈀鎳金：Electroless palladium/elel nicke
43、l/immersion goldq 鍍鎳金：鍍鎳金：Ele nickel/Immersion gold OSP製製程容易，且不會有離子程容易，且不會有離子污污染，成本低等優勢。但可焊染，成本低等優勢。但可焊性能較差，薄薄的保護層易失效導致性能較差，薄薄的保護層易失效導致焊盤焊盤氧化，在線測試困難。氧化，在線測試困難。鎳金鍍層已是成熟技術，可焊性能良好，穩定，但成本較高。鎳金鍍層已是成熟技術，可焊性能良好，穩定，但成本較高。鍍純錫易形成鍍純錫易形成 “鬚鬚晶晶”。普遍使用的普遍使用的PCB爲爲 FR-4，Tg 較低，約較低，約125140 oC。如選用。如選用高高Tg的的PCB 材質，成本將相應
44、增加。材質，成本將相應增加。無鉛無鉛製製程工藝程工藝助焊助焊劑劑 需要氧化需要氧化還還原能力更强和原能力更强和潤濕潤濕性更好的助焊性更好的助焊劑劑，以满足，以满足無鉛無鉛焊料焊接的要求。助焊焊料焊接的要求。助焊劑劑要要與與焊接焊接預熱預熱温度和焊接温度和焊接温度相匹配，而且要满足温度相匹配，而且要满足環環保的要求。迄今保的要求。迄今為為止，止，實際實際測試證測試證明免清洗助焊明免清洗助焊劑劑用用於無鉛於無鉛焊料焊接更好。焊料焊接更好。好的助焊性能、配合無鉛預熱溫度、免洗、滿足好的助焊性能、配合無鉛預熱溫度、免洗、滿足SIR及及離子殘留標離子殘留標準準這這四四者之間存在矛盾，這也體現者之間存在矛
45、盾，這也體現出出無無鉛鉛助焊劑的重要性及專助焊劑的重要性及專業業性。性。無鉛無鉛製製程工藝程工藝焊接設備焊接設備 要要適應適應新的焊接温度的要求，新的焊接温度的要求，預熱區預熱區的加的加長長或更或更換換新的加新的加熱熱元件、波峰焊焊槽，元件、波峰焊焊槽，機機械结械结構構和和傳動傳動装置都装置都要要適應適應新的要求，新的要求，錫爐錫爐的结的结構構材料材料與與焊料的一致性焊料的一致性（兼容性）要匹配。（兼容性）要匹配。為為了提高焊接了提高焊接質質量和量和減減少焊料的氧化，少焊料的氧化，採採用新的行之用新的行之有效的抑制焊料氧化技有效的抑制焊料氧化技術術和和採採用隋性用隋性氣氣体，例如体，例如N2保
46、保護護焊焊接接技技術術是必要的。是必要的。要確保順利的無鉛手焊，烙鐵同樣需要選擇要確保順利的無鉛手焊，烙鐵同樣需要選擇恆溫恆溫保保護烙鐵。護烙鐵。無鉛無鉛製製程工藝程工藝 Re-flow,Wave Solder製製程要點：程要點：根據不同的錫膏配方，其印刷性、使用方法將需要不根據不同的錫膏配方，其印刷性、使用方法將需要不同的控制，爲防止錫珠産生，需要採用特殊鋼板設計。同的控制，爲防止錫珠産生，需要採用特殊鋼板設計。Re-flow/Wave Solder:q N2保護尤爲重要，對保護尤爲重要，對PCB、對元件的可焊性均有益。、對元件的可焊性均有益。q Profile設計必須符合錫膏合金及設計必須
47、符合錫膏合金及助焊助焊劑、活性劑特性要求，並確劑、活性劑特性要求，並確保更好的保更好的re-flow均溫度，確保滿足不同元件、均溫度，確保滿足不同元件、PCB的耐溫標准。的耐溫標准。q爲確保好的焊接強度及避免危害性爲確保好的焊接強度及避免危害性 IMC形成，在冷形成，在冷卻卻區必須滿足區必須滿足較快速的冷卻速度。較快速的冷卻速度。波峰焊需要配合助焊劑特性、焊錫熔點適當調整預熱波峰焊需要配合助焊劑特性、焊錫熔點適當調整預熱溫度及錫槽溫度，爲減少錫渣的生成可添加溫度及錫槽溫度，爲減少錫渣的生成可添加N2保護裝置，保護裝置，同時確保更高質量的焊接。同時確保更高質量的焊接。SMT製程製程q有鉛製程有鉛
48、製程 Re-flow參數參數 升升/降溫斜率降溫斜率3oC/秒，恆溫區秒，恆溫區150oC183oC時間為時間為 60秒秒90秒，熔錫區秒，熔錫區183oC以上時間為以上時間為60秒秒90秒秒。q無鉛製程無鉛製程 Re-flow參數參數 升升/降溫斜率降溫斜率3oC/秒，恆溫區秒，恆溫區150oC200oC時間為時間為 60秒秒120秒，熔錫區秒，熔錫區218oC以上時間為以上時間為50秒秒90秒，秒，最高溫度達最高溫度達235oC-250oC。WaveSolder製程製程q有鉛製程有鉛製程 助焊劑助焊劑比重為比重為0.802+/-0.005，鏈速，鏈速1.0m1.5m/分鐘，分鐘，PCB表面
49、預熱溫度為表面預熱溫度為85oC105oC，錫槽表面溫度，錫槽表面溫度245oC+/-5oC。q無鉛製程無鉛製程 助焊劑助焊劑比重為比重為0.802+/-0.005，鏈速，鏈速1.0m1.5m/分鐘，分鐘，PCB表面預熱溫度為表面預熱溫度為95oC125oC，錫槽表面溫度，錫槽表面溫度260oC+/-5oC。烙鐵溫度烙鐵溫度q有鉛製程有鉛製程 溫度溫度350oC+/-10oC。q無鉛製程無鉛製程 溫度溫度380oC+/-10oC。熱風槍溫度熱風槍溫度q有鉛製程有鉛製程 溫度溫度350oC400oC。q無鉛製程無鉛製程 溫度溫度380oC420oC。無鉛無鉛製製程程溫度設定參考溫度設定參考測試項目測試項目焊點焊點焊接的可靠性焊接的可靠性拉力測試拉力測試熱熱循環循環可靠度可靠度可靠性測試可靠性測試無鉛無鉛製製程程的測試的測試