卤素教材

無鹵素(halogen free)要求、相 關分析方法簡介
RoHS and WEEE Program
Intertek Testing Services Ltd, Shanghai Intertek Testing Services Wuxi Ltd. Intertek Testing Services Tianjin Ltd.
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無鹵素測試(halogen free)要求相關分析方法簡介

Agenda
A.鹵素簡介及其相關應用 B.法規、客戶相關要求 C.電子廠商如何因應無鹵規範 D.檢測方法
無鹵素測試(halogen free)要求相關分析方法簡介
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A.鹵素簡介及其相關應用
[圖引自]
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A.1 何謂鹵素
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A.2 何謂鹵素
• 第VIIA族元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、 砹(At) ，合稱鹵素。其中At為放射性元素 • 非金屬，可與許多金屬結合形成鹽類 • 化學性質活潑，獲取一個電子以達到穩定結構的趨 勢極強烈，一般是以離子狀態(X-)存在 • Cl的存在範圍最廣，其次是F、Br、I，At是人工合 成的放射性元素。 • 常溫下，常溫下F及Cl為氣體；Cl為黃綠色的氣體； 而Br呈液態；I則為固體。 • 鹵素中F2為最強的氧化劑，I-為最強的還原劑
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A.3 常用鹵素化合物
• 四溴雙酚-A Tetrabromo Bisphenol A (TBBP-A) • 五溴二苯醚 Pentabromodiphenyl ether (Penta-BDE) • 八溴二苯醚 Octabromodiphenyl ether (Octa-BDE) • 十溴二苯醚 Decabromodiphenyl ether (Octa-BDE) • 多氯聯苯 Polychlorinated biphenyl (PCB) • 多氯三聯苯 Polychlorinated terphenyl (PCT) • 多氯化萘 Polychlorinated naphthalene (PCN)
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A.4 鹵素在工業上之應用
• 電子零組件與材料
• 產品外殼 (Housing) • 塑膠
資料來源：工研院IEK(2006/11)
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A.5 電子零組件與材料 (I)
危害物質 多氯聯苯 (PCB) 有 機 氯 化 合 物 多氯化萘 (PCN) 氯化烷烴 (CP) 滅蟻靈 (Mirex) 聚氯乙烯 (PVC) 在電子零組件與材料內的應用 絕緣油、潤滑油、塑膠耐燃劑等 潤滑油、塗料等用 (途氯原子數≧3以上的多氯化萘(PCN)產品) 用作含有附件產品的外框(外殼)、印刷電路板 (碳鏈長為10-13、含氯量為50wt%以上的短鏈型氯化烷烴類為 對象) 用於樹脂、橡膠、塗料、紡織物、電氣產品等的阻燃劑、防銹 劑等 電源電纜、連接電纜、產品內連線用塑膠電線 粘合劑、高壓塑膠電線、退磁線圈的包裏、絕緣膠帶
其他有機氯 用於塑膠的耐燃劑、 增塑劑、印刷電路格等上的耐燃劑等 化合物
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A.6 電子零組件與材料 (II)
危害物質 有 機 溴 化 合 物 多溴聯苯 (PBB) 在電子零組件與材料內的應用 用於塑膠的耐燃劑
多溴二苯醚 用於塑膠的耐燃劑 (PBDE) 四溴雙酚(TBBP-A) 用於塑膠的耐燃劑(以PS、ABS、PC/ABS、Mppe等四種塑膠最常 使用半導體封裝材料與體積路板基材)
其他有機溴 用於塑膠的耐燃劑印刷電路板等上的耐燃劑等 化合物
資料來源：工研院IEK(2006/11)
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A.7 產品外殼 - Housing (I)
塑膠種類 基本特性
1.比重較小約0.92 2.具耐熱性及耐藥品性
含鹵耐燃劑
PP
3.均衝的機械強度 4.加工性良好，容易複合化 5.表面硬度及光澤良好 1.比重約1.03~1.07 2.泛用塑膠中耐熱性最佳 3.規格變化富有彈性 4.成形加性良好，成型品外觀佳 5.可以作塗裝，電鍍等表面處理 6.均衝的機械性質 1.比重1.19
含 Deca-BDE
泛 用 塑 膠 ABS
含TBBP-A
PMMA
2.透明性良好 3.高硬度、耐候性、成形性良好 4.容易著色，有美麗外觀
含 Deca-BDE
資料來源：工研院IEK
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A.8 產品外殼-Housing (II)

資料來源：工研院IEK

A.9 鹵素阻燃劑-優點

•添加量少，耐燃效果佳

•應用範圍廣：印刷電路板、電線絕緣、各種塑料添加劑

•符合安規的溫升及防火要求(UL-94 V-0)

A.10 鹵素阻燃劑–缺點

•鹵素阻燃劑燃燒時會釋放出被稱為「世紀之毒」的戴奧辛（Dioxin）及呋喃（Furan）。人體吸收或暴露於過量的戴奧辛環境中，容易罹患癌症

•戴奧辛為化合物族的統稱，一旦形成，在環境中極難分解，導致環境蓄積，並會透過生物鏈，形成生物轉化，生物累積及生物濃縮。由於戴奧辛具有脂溶性，一旦進入人體，多積存於脂肪內，無法分解，需極長時間才能排出體外