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台灣要聞

台灣國人研發符合歐盟規定無鉛錫球 促進產業利基

【大紀元4月10日報導】(中央社記者韋樞台北十日電)歐盟明年7月起將實施ROHS的規定,所有電機電子產品不得使用含鉛等化學品,對現行大量使用鉛錫合金做為銲接材料的工業界相當頭痛。

台灣成功大學材料系教授林光隆耗費多年研發出含五種元素的無鉛錫球,完全符合歐盟規定,且不必更改製程、設備,為台灣電機電子零組件創造非常大的利益。

  歐盟2002年底通過「電機電子設備限用有害物質指令」 (ROHS),規定自2006年起限制輸入歐盟產品使用鉛、鎘、汞、六價鉻、溴化耐燃劑 (多溴聯苯類、多溴聯苯醚類)等六項具危害性的化學品。

  此外,歐盟還通過「廢電機電子設備指令」(WEEE) ,規定所有在歐洲進行銷售行為的電子、電器產品製造商必須自2005年起回收廢棄電子產品。

  歐盟這兩項指令對全球電子業造成極大影響。目前已有荷蘭、德國、希臘、捷克等國將歐盟WEEE指令轉換國內立法。其餘國家的立法狀況不明,且檢驗ROHS限用物質的標準方法也在發展,加上許多國際大廠訂定的綠色採購規範,要求供應商提出符合環保要求的證明,使得「綠色檢測」議題成為電機電子業界的熱門話題。

一直沈浸在使用覆晶接合技術研發封裝材料的國科會國際合作處長、成大材料系教授林光隆,很早便意識到這些材料的環保問題,所以從84年起著手研究如何將鉛從電機電子工業界大量使用的銲錫中剔除,以避免電子產品遭淘汰丟棄時,鉛會隨之污染土地、水源,沒想到這個想法果然在數年後應驗。



林光隆分析,工業界普遍使用兩種各含37%和95%鉛成份的鉛錫合金,明年歐盟禁用的是37%的鉛錫合金,另一種合金的鉛含量雖高,但因為人類還未研發出替代材料,所以只得繼續沿用,不過37%的銲錫合金熔點僅攝氏183度,所以成本較省。目前銲錫合金的型態則有錫膏、錫球、錫線、錫條,各有不同用途。

林光隆指出,全球每年使用銲接電子產品的鉛有近六萬公噸,電子產品淘汰速度過快,這些鉛隨著現代人頻繁使用電子產品而污染大地;因此他決定從使用錫球最多的輕薄短小電子產品著手研發無鉛銲接合金。

經過八年的實驗,他終於研發出含有「錫、鋅、銀、鋁、鎵」的銲接合金錫球,他與專做錫球的恆碩科技公司合作,試製直徑0.76mm的錫球,再拿到封裝大廠裝在基板和主機板之間,測試黏合度、與現行製程的配合度、高低溫差的可靠度 (攝氏150到零下50度)等。

結果發現,這種錫鋅合金錫球不但適用現行製程的溫度 (攝氏220度),而且黏合度更強過以往的產品,完全不用更改製程與設備,又能符合歐盟規範,節省大筆成本和時間,對台灣的產業是一大利多,目前他已經申請到台灣和美國的專利,正申請日本專利中。

林光隆比較,國際間另一種「錫、銀、銅」系列的銲接合金由於焊接溫度需要攝氏250度,塑膠製的主機板容易扭曲變形,製程上要花不少心血更改,再加上美、日兩國各自宣稱擁有發明專利,顯得有些混亂。

他說:『未來幾乎是0.3mm尺寸錫球的天下,因為電子產品愈來愈小,功能愈來愈強,同一塊基板和主機板之間採用0.3mm錫球為接點時,電子訊號進出的效率比現行0.76mm高二倍以上,產品表現自然更好,包括NOKIA手機、PDA、筆記型電腦等都是採用這種錫球。』

工研院環安中心副主任楊致行說:『國際大廠因應歐盟的綠色規範,身為主要零組件供應者的台灣廠商最好儘早因應,特別要和客戶溝通清楚。因為將來會有更多規範一波波來,在綠色供應上若能得到下游廠商較好的信任,訂單或長期伙伴關係會建立得更好。』

  楊致行指出:歐盟在無鉛電子產品上採取不告不理的態度,也就是不會主動檢驗每一項輸往歐洲的電子產品,但只要有人提出檢舉和告訴時,就會著手檢驗,國際大廠不敢冒著打破招牌的危機,非得往更環保的路前進,相對也會帶動台灣廠商昇級。

  楊致行相信,除了這兩個指令,後續還會有一波波的綠色設計要求,包括選擇的原料、產品和製程會採取綠色的思考,廠商此時要多做一些準備,以免再出現一波綠色指令要求時,又要更改不同的製程。