附件、OECD無(wú)鉛焊錫訴求（禁鉛令）案例探討
(一) 緣起
鉛是目前電子產(chǎn)品中焊錫的主要成份之一，於很多的焊接用合金中，由於鉛錫(Pb-Sn)合金同時(shí)具有低成本與適當(dāng)性質(zhì)，因此，Pb-Sn焊錫合金一直被用於接著材料，也是在現(xiàn)代電子工業(yè)中，使用最廣的焊接劑材料。應(yīng)用於電子工業(yè)有超過(guò)50年的歷史，然而其為具毒性之重金屬，也相對(duì)為害環(huán)境。
由於鉛對(duì)人體危害極大，預(yù)期各國(guó)將立法禁止用鉛。電子工業(yè)組裝之焊接（Soldering）與電路板之電鍍錫鉛與熱噴錫鉛均將在無(wú)鉛政策下有所改變。
(二) 法規(guī)管制
歐洲與日本非常熱衷於電子業(yè)"禁鉛令"（Lead Ban）的立法，主要的推手是歐盟指令(EC Directive) WEEE( Waste from Electrical and Electronic Equipment )中對(duì)電子業(yè)鉛廢料所明訂"回收/再利用"（Reclaim/Recycle）的強(qiáng)制性法條。
此一法條對(duì)高階性電子機(jī)器如Servers或Mainframes等，因掌控尚容易故影響不大。但對(duì)家電、汽車(chē)等消費(fèi)性電子品，則因流向不定與回收困難之下，極有可能在2000年後催生成立"家電回收法"（Home Electronics Recycled Law），而禁止用鉛。
全球所有電子業(yè)者將於公元2004年起，全面禁用含有鉛成份的任何製品，徹底執(zhí)行無(wú)鉛（Lead free）的電子工業(yè)。此一決議首先出自歐洲電子業(yè)界，現(xiàn)已成為全球電子界的總目標(biāo)。也就是從現(xiàn)在起，尚有4年多的緩衝期來(lái)開(kāi)發(fā)無(wú)鉛的焊料（Solder）技術(shù)。若再扣除對(duì)無(wú)鉛製程／產(chǎn)品之驗(yàn)證時(shí)間（可能長(zhǎng)達(dá)一年半），業(yè)者可以因應(yīng)之時(shí)間只剩兩年多而已。
(三) 各國(guó)之因應(yīng)措施
日本大廠如日立（Hitachi）、松下（Panasonic）準(zhǔn)備提早在公元2001年實(shí)施無(wú)鉛產(chǎn)品，美國(guó)亦已開(kāi)始重視此問(wèn)題。
許多美商（如IBM、Motorola、Intel等）反對(duì)在取代困難的領(lǐng)域中禁鉛（如Flip、Chip之銲錫突塊Solder Bump等）。但也漸認(rèn)知環(huán)保的壓力，而在低階產(chǎn)品中配合採(cǎi)用無(wú)鉛焊接，以避免回收的高成本。
(四) 對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)之衝擊
A.印刷電路板業(yè)
因?yàn)閹缀跛�有電子設(shè)備都會(huì)用到因刷電路板,因此無(wú)鉛銲錫對(duì)PCB有關(guān)焊接的各種表面處理（如噴錫、Entek等），以及下游組裝的波焊（Wave soldering），錫膏熔焊等製程，都將受到極大的衝擊。
下圖為一典型多層印刷電路板之流程圖,其中鍍錫鉛之步驟為需要無(wú)鉛焊錫技術(shù)之處。
 

除了直接會(huì)影響PCB產(chǎn)業(yè)外,其餘相關(guān)產(chǎn)業(yè)如電腦業(yè),通信業(yè)以及其他電子產(chǎn)業(yè)也會(huì)間接受到影響。我國(guó)單就電路板業(yè)其總產(chǎn)值在1089億新臺(tái)幣以上。
B.封裝業(yè)
國(guó)內(nèi)IC封裝業(yè)及Surface Mount Technology (SMT)業(yè)者面對(duì)龐大的國(guó)外客戶(hù)，在公元2004年前，勢(shì)必被要求因應(yīng)。可是，國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)業(yè)尚處?kù)侗粍?dòng)姿態(tài)，上、中、下游目前皆未積極籌畫(huà)因應(yīng)之道。 
下圖為一般IC封裝之流程圖,其中步驟2浸錫為需要無(wú)鉛焊錫技術(shù)之處.
 

(五) 技術(shù)需求
非鉛系列銲錫元素在來(lái)源、產(chǎn)量、價(jià)格無(wú)法與含鉛錫合金優(yōu)良特性相比，所以至目前為止，只有手工銲錫與衝波形銲錫有商業(yè)性產(chǎn)品出現(xiàn)。但是由於表面粘著型銲錫製程溫度控制範(fàn)圍較為嚴(yán)苛，雖然有Sn/In/Ag等等產(chǎn)品的推出，但是在價(jià)格上不具競(jìng)爭(zhēng)力及製程上之種種的限制上無(wú)任何客戶(hù)採(cǎi)用。
無(wú)鉛焊料以錫與銀，或錫與銅合金者最常見(jiàn)。焊溫平均上升30℃，可能帶來(lái)焊錫性較差而必須將助焊劑的活性加強(qiáng)、沾錫力（Wetting Force）欠佳下不得不增加"觸修"（Touch Up）成本、零件腳與板面焊墊之可焊處理困難等問(wèn)題。新焊料至今尚無(wú)法完全取代現(xiàn)行63/37錫鉛共融合金（Utetic Alloy）優(yōu)良焊料之廣泛用途。
(六)案例
Lucent有一種DC/DC Converter即試採(cǎi)各種無(wú)鉛政策，如不噴錫之PCB（焊墊採(cǎi)OSP處理）、無(wú)鉛錫膏（96.5% Sn+3.5% Ag ; mp221℃）、零件腳鍍純錫等，在焊溫250℃下完成焊接。
另Nortel有一種Meridian電話(huà)也採(cǎi)無(wú)鉛組裝，其錫膏成份為97.3% Sn+0.7% Cu，mp227℃，焊溫在245℃～257℃之間。
其三是Panasonic在SJ-MJ30 CD隨身聽(tīng)的組裝，係採(cǎi)90% Sn+7.5% Bi+2% Ag+0.5% Cu熔點(diǎn)218℃的四相合金錫膏，對(duì)鍍純錫腳與板面OSP處理的裸銅焊墊進(jìn)行焊接。
(七) 可能之技術(shù)來(lái)源
A.國(guó)外技術(shù)(應(yīng)用在封裝業(yè))
日本Superior公司計(jì)畫(huà)從今秋開(kāi)始以月產(chǎn)10噸的規(guī)模，量產(chǎn)以錫銅鎳三元素為主成份的無(wú)鉛銲接「Superior SN100C」。除了可因應(yīng)高密度封裝之外，價(jià)格亦可比含銀的無(wú)鉛銲接便宜約三成。目前已為大電子廠等試用，國(guó)內(nèi)外的交易十分活絡(luò)，明年度可望一舉提高10倍產(chǎn)能，使月出貨量達(dá)百?lài)嵰陨�。錫銅系無(wú)鉛銲接雖以環(huán)保型商品之姿開(kāi)始普及，但受到融點(diǎn)高的錫與銅之金屬化合物的影響，始終存在著熔融時(shí)的銲接流動(dòng)性會(huì)明顯下降的問(wèn)題。因此，在銲接合金中，會(huì)出現(xiàn)Bridge、空孔等銲接不良及接合部的可信度降低等問(wèn)題，而無(wú)法因應(yīng)電子用高密度封裝、完全取代錫鉛共晶銲接。日本Superior利用適量添加鎳於錫銅無(wú)鉛銲接中，而成功地抑制介金屬化合物的發(fā)生。除可確保錫鉛共晶銲接同等的流動(dòng)性之外，與印刷電路板、電子零件導(dǎo)線等所使用之銅材的相容性亦佳，接合強(qiáng)度也提高。以使用熔解銲接的浸漬(Dip)用為例，每公斤售價(jià)約1500日元，雖為習(xí)用共晶銲接的2倍左右，但是比錫銅銀系的無(wú)鉛銲接仍便宜三成左右。今年度的銷(xiāo)售目標(biāo)訂在6億日元以上。
B國(guó)內(nèi)技術(shù)
國(guó)內(nèi)有成大洪敏雄教授針對(duì)無(wú)鉛焊錫作開(kāi)發(fā)研究,主要是採(cǎi)用近共晶Sn－Zn－Al合金為焊錫材料〈成份比例為9(5%Al-Zn)-91Sn〉。而Sn-Zn-In合金則將Sn,Zn,In以86：9：5的重量百分比（wt%）混合熔融成所需之焊錫合金，不過(guò)僅止於實(shí)驗(yàn)階段。
此外，國(guó)內(nèi)各相關(guān)業(yè)者亦積極展開(kāi)無(wú)鉛焊錫技術(shù)之研究。例如楠梓電子目前正在評(píng)估美國(guó)ATO tech之化學(xué)錫技術(shù)，華通則在工業(yè)局主導(dǎo)性新產(chǎn)品專(zhuān)案中有無(wú)鉛焊錫之計(jì)畫(huà)。唯各廠目前進(jìn)度如何，廠家大多不願(yuàn)多談，故能有多少?gòu)S商能趕在禁鉛令之前完成技術(shù)／設(shè)備之更新，目前尚無(wú)法預(yù)測(cè)。
國(guó)內(nèi)工研院電通所為協(xié)助相關(guān)業(yè)者因應(yīng)無(wú)鉛焊錫之議題，與材料所，中華民國(guó)表面黏著技術(shù)協(xié)會(huì)共同推動(dòng)，成立環(huán)保構(gòu)裝製程技術(shù)聯(lián)盟，與業(yè)者研擬無(wú)鉛產(chǎn)品的推廣計(jì)劃。目前已有日月光，矽品，華泰，廣達(dá)，華通，神達(dá)等知名廠商同意加入。如果此運(yùn)作模式能成功解決業(yè)者之問(wèn)題，國(guó)內(nèi)之研究單位或可遵循此一運(yùn)作模式，結(jié)合業(yè)者之力量，共同解決國(guó)際環(huán)保相關(guān)議題對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)之衝擊。
(七) 建議
無(wú)鉛焊錫未來(lái)對(duì)我國(guó)電子業(yè)的衝擊之廣度與深度以及因應(yīng)之道必須對(duì)以下之課題作進(jìn)一步之探討:
1除了PCB和封裝業(yè)外,其餘可能會(huì)受影響之產(chǎn)業(yè)。
2.跨入無(wú)鉛焊錫技術(shù)領(lǐng)域,各產(chǎn)業(yè)在製程上必須有之因應(yīng)措施。主要是因?yàn)闊o(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)較高,且在應(yīng)用時(shí)可能會(huì)有搭接，潤(rùn)濕消除，無(wú)法濕潤(rùn)，翹起，氣孔及引腳浮起等等的缺陷,因此,相關(guān)配套措施對(duì)業(yè)界之影響必須一併研究並謀解決之道.
3.無(wú)鉛焊錫技術(shù)之研發(fā)與引進(jìn)。