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未来工程塑料的发展趋势

绿色/无铅制程--环境要求(八大重金属、非卤素耐燃剂)

工业界正在推广所谓的无铅制程，也称为”绿色(Green)”，电子产

品正积极执行;时间回溯到1990年代美国开始进行制定，日本因为市

场的冲击也积极的制定。欧洲共同体(EC)预计在2006年的元月份开

始执行，因此对于半导体封装必须改变。

在制定绿色制程，有两个重要的课题，对于产品及回收组件与零

组件是否确切达到要求。(一)首先铅(Pb)必须由封装材、主机板与锡

球移除，对于芯片组的焊锡材质也需要吻合无铅要求。(二)对于组成

部分的原料与材质其阻燃剂需排除PBB和PBDE以及它们的衍生

物。至于对于卤素阻燃剂的协同剂—三氧化二锑(SbO)并未特别要

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求。

禁止物质部份表列

重金属Limit

铅(Lead)Pb90mg/kg

汞(Mercury)Hg60mg/kg

镉(Cadmium)Cd75mg/kg

+660mg/kg

六价铬(HexavalentChromium)Cr

锑(Antimony)Sb60mg/kg

砷(Arsenic)As25mg/kg

钡(Barium)Ba1000mg/kg

硒(Selenium)Se500mg/kg

破坏环境的化学品

多溴联苯(polybrominatedbisphenyls)PBB

PBDE

多溴二苯醚(polybrominateddiphenylethers)

多氯三联苯(polychlorinateTriphenyl)PCT

以上物质最大的容许量尚未完全了解。目前有市场上以日本

Sony公司的要求最严苛。它对于塑料原料的要求为：不可含以下物

质：镉和镉化物、PBB类和PBDE、氯化石爉、多氯联苯(PCB)类、

多氯化萘类、有机锡化物(三丁基锡或三苯基锡类)、石棉、含氮化合

物。

针对重金属的检测，国内通常委托SGS(台湾检验科技股份有限

公司)检测，检测的项目有：

EN71part3：1994—重金属(见上表)

EN1122：2001—镉含量(强制分离)

那么如果执行绿色制成对于塑料的要求为何?最大的问题有两

个：

1.原先电子产业的封装回焊的锡膏是63Sn-Pb(熔点183℃)，为了

吻合绿色制程，必须将铅剔除。目前所发展的Sn-Ag(熔点221℃)、

Sn-Ag-Cu(熔点216℃)、Sn-Ag-Bi(熔点216℃)必须以250℃～260℃的

制程温度，因此塑料材料必须选用热变形温度超过270℃以上的材质，

方能生产使用。

2.由于目前电子产品常要求必须以阻燃级的塑料材料生产，而市

场上用量最大、阻燃效果最好、成本最低的是卤素阻燃剂(以溴系与

氯系为主)，但是绿色制程要求不含卤素阻燃级，对于塑料材料的选

用造成瓶颈。

奈米复合材料

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奈米(nanometer，nm)是一种长度单位，指的是10m。因为在