八大重金属规范

八大重金属规范禁用物质包括:

镉(Cd) , 铅(Pb), 汞(Hg), 砷(As), 铬(Cr), 钡(Ba), 锑(Sb), 硒(Se)等八大重金属,及氟氯碳化物(CFC).

在电子业之用途：

镉金属或粉末可在镍-镉(NiCd)电池中用作阴极电极物质。也可与

铁、钢、铝基材料、钛基合金或其它非铁合金，作为在电解沉积、

真空沉积或机械式沉积时的涂料。此外在低熔点硬焊、软焊及其它

特殊合金中亦作为一种合金元素。

镉之危害：

自从1950到1960年代日本发现不利人体健康的效应之后(痛痛

病)，镉对健康及环境的影响开始被广泛地讨论。其中最显着的效

应是，工作者因职业而曝露于高浓度的含镉熏烟或悬浮微粒的灰尘

中，会影响肾脏及呼吸系统。最被彻底研究的人体健康效应是肾脏

衰竭，起因于长时期的高剂量曝露。所以大部份已开发国家已设定

镉的职业曝露标准，在大气中2mg/m3到50mg/m3之间，可以保

护人体具有40到45年的正常工作寿命。

禁用范围：

为了降低工作者曝露于镉中、确保含镉产品对消费者造成的曝露及

风险达到最小，在欧洲国家，镉及某些含镉产品被EC指令

76/769/EEC、91/338/EEC、91/157/EEC及1989欧洲执行委员会

镉行动方案所限制。瑞典、丹麦、荷兰、瑞士、奥地利及挪威也在

EC限制含镉产品如色素、稳定剂及涂料(91/338/EEC)之前，就施

行含镉产品的管制。但目前除了欧盟国家之外，世界上没有其它国

家对含镉产品管制。

EEC(European Economic Community)欧洲经济共同体

RoHS：（Reduction of Hazardous Substances；电子产品有害物质限制）

该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有镉。

以下除外

•硒光电池表面之氧化镉

•特定物品中为防腐蚀所使用的钝化金属镉

•重金属铅、镉、汞使用于原子吸光谱仪中之中空阴极管与其它

重金属量测设备

TCO’01-Mobile Phones：

手机中的镉含量不得大于5ppm。

欧洲各国含镉量标准:

国家含镉量公布年

EU(欧洲) 100ppm 1991

UK(英国) 100ppm 1993

France(法国) 100ppm 1995

Denmark(丹麦) 75ppm 1993

Germany(德国) 100ppm 1993

铅对人类的大脑、神经系统、肝脏、肾脏等伤害很大，铅锡焊料中的铅若渗入土壤中，也会对地下水源造成污染，而且将铅分离出来的过程中很可能造成其它污染，故于先进的环保法规中，渐渐限制对铅的使用。

日本方面，1998年颁布实施废物回收法，规定电子产品必须减少铅的使用并加强产品的回收。日本焊接协会（JIS）则加紧探讨无铅焊锡的标准和评测方法，希望能制定JIS的标准规格。电子信息技术产业协会（JEITA）也计划制订有关封装方法的标准。

欧洲方面，电子工业制造商成立一个无铅焊料电子配备（EEE）使用之全球性联盟，2003年底将有1/2的电子业者使用无铅焊料电子配备。欧盟于1998年开始拟定电子废弃物处理原则，已初步通过，其中提到将对电子产品限制铅的使用，含铅焊料也在禁止之列，此规定最迟将于2004年1月开始实施。欧洲欧盟的ROHS （Reduction of Hazardous Substances；电子产品有害物质限制）预计将在2006年立法生效，欧盟提议至2008年全面禁止使用电子含铅焊料。

二、无铅封装相关研究蔚为全球风潮

铅和锡被广泛用于半导体封装，传统铅锡合金因为具有优异的机械强度、润湿性、抗腐蚀性、抗疲劳性及价格便宜等优点，被大量的应用在软焊制程上。

在封装技术产品中，铅锡凸块的应用范围则相当广泛，自高脚数到低脚数之IC 皆有使用，不论是PTH、SMT、BGA（球栅数组封装）、Flip Chip等，都需要经过接合步骤，例如封装管脚涂层、功率集成电路封装的芯片焊接、在BGA中的锡球等。其可满足高电性、高散热、高可靠性及轻、薄、短、小等功能，应用之产品包括3C、多媒体、网络、IA等。

无铅焊料因为环保问题的考虑，在半导体封装产业中日益重要，目前无铅焊料的成本还无法达到含铅材料的水平，相对于铅锡合金，各种合金，如锡、铋、银、铜、铟及锌，均要求较高焊接技术温度，而且其液相点比较高，提高了对焊接设

备、线路板材料及元器件等耐热性要求，在整体上增加了产品成本。

各国厂商在环保需求与法令规定下，发展无铅技术并没有停滞，纷纷研究、开发各种无铅焊接合金及焊接技术。Sn/Ag/Cu/Bi(铋)和Sn/Ag/Cu、Sn/Cu这三种合金成为替代铅/锡的无铅焊接材料，日本的厂商倾向于使用Sn/Ag/Cu/Bi合金。

美国的厂商看好Sn/Ag/Cu合金，美国则在1992-1996年间执行NCMS计画，系统地开发无铅的替代方案，1999年五月50多家电子制造商、政府、供货商代表与学术机构等成立所谓的「NEMI Lead Free-Readiness Task Force」，研究无铅电子产品的材料与制程。

英国在1998年底也有一项ITRI(International Tin Research Institute)计画，进行类似的研究。欧盟则在1996-1999年间，进行由欧洲主要电子制造商组成的IDEALS计画(包括GEC Marconi、Multicore、Philips、Siemens、Witmetaal等)，研究焊接的材料、技术上可行的取代方案。

台湾方面，工研院电子所结合包括本地厂商硅品、日月光、南亚塑料、华泰、神达、广达、神基、华宇、鸿海、南茂、华通、慎立、亚旭、微星、楠梓电、台达电16家业者组成「环保构装联盟」，研发Sn/Ag/Cu合金的无铅封装制程。

技术需求:

非铅系列焊锡元素在来源、产量、价格无法与含铅锡合金优良特性相比，所以至目前为止，只有手工焊锡与冲波形焊锡有商业性产品出现。但是由于表面粘着型焊锡制程温度控制范围较为严苛，虽然有Sn/In/Ag等等产品的推出，但是在价格上不具竞争力及制程上之种种的限制上无任何客户采用。

无铅焊料以锡与银，或锡与铜合金者最常见。焊温平均上升30℃，可能带来焊锡性较差而必须将助焊剂的活性加强、沾锡力（Wetting Force）欠佳下不得不增加"触修"（Touch Up）成本、零件脚与板面焊垫之可焊处理困难等问题。新焊料至今尚无法完全取代现行63/37锡铅共融合金（Utetic Alloy）优良焊料之广泛用途。