历史背景

　　1990年代初始，在美国、欧洲和日本等国，先后立法对铅在工业上的应用加以限制，并进行无铅焊材的研究与相关技术的开发工作。

　　含铅焊材与铅合金表面实装技术（smt），长期以来，在电子产品制造技术中被广泛应用，尤其是sn-pb共晶焊料，以其使用的方便性、稳定的焊接性、价格的合理性，作为实用的低温合金，同时，拥有独特的性质（如：低熔点、展延性佳、抗疲劳性佳、高热循环、导电性佳、结合性高），非常适合应用于电子产品。在现下高密度的电子业的组装制程中，一直担任著最合宜且广泛使用的角色。

　　含铅焊锡于电子连接里有三个功用：（一）完成印刷电路板的表面处理、（二）涂于零件表面以提供可焊接表面、（三）将电子零件焊于印刷电路板。

　　虽说，许多pcb生产者在生产pwb的表面最后处理动作，利用有机焊材（osps）等新替代品取代含铅焊锡，铅焊锡仍主导铅处理及持续为主装焊锡的选择。现在，由于电子产品的普遍化与方便性，使得家用或消费市场皆大量使用电子产品，至于考虑到当产品寿命终了而废弃时（end-of-life），不论以掩埋或焚化的方式作为最终处理，当最终成分透过环境媒介而回到环境中时，皆会造成无可弥补的铅污染，对地球环境及人类的生存造成很大的危害。

　　法规与规格要求

　　许多目前正实施或审查中的法规对「无铅电子产品」有莫大影响。因此，这些法规及其相关要求的「无铅」定义，成了我们一个必须了解的需求。在美国水管焊锡及助焊剂中，低于0.2%的铅含量被视为无铅。在欧洲由iso所认定的标准则为0.1%；欧盟汽车寿命终端及危害物质禁止指令认定标准为0.1%；然而却仍无电子组装的无铅定义。

　　■美国的法规

　　美国各州的相关立法活动：目前虽然没有已知的州要求无铅化，但着实有些州因已认知到电子产品材质对环境长期的危害性，正开始着手从事电子用品的回收。电子回收指令（eri）提供对州级及国家层次活动的持续性观察。

　　■日本的法规

　　目前并无未决的国内法规特别要求禁用铅元素，无论如何，日本贸易部于1998年5月提出回收立法；日本epa及政府建议减少使用铅元素以利持续增加中的回收。1998年翻修的日本住宅电子回收法中，要求oems厂商在2001年4月1日前，做好收集及回收四大产品的准备。虽然本法并未提及含铅产品的使用，然仍有另一法规禁止公司让废弃物中有毒物流至环境中，这两项法案为电子产品无铅化的压力。

　　■欧盟的法规

　　weee/rohs：由于欧盟内国家持续增加的压力，ec发觉草拟管制电子用品有毒元素的立法是有必要的。第一个发展的「废电机、电子设备（weee）指令及危害物质限制（rohs）指令」（2002/10），获电子业相当大的响应，指令中除了明订产品寿命终了（end-of-life）后的回收与再利用责任外，亦对铅、镉、汞、铬（六价；cr+6）、溴化燃阻剂（含于电子用塑料元件或披覆物质之中）规范限制其存在产品之中。

　　packing & packing directive：1994年提出规范产品包装物质（内包装、外包装、运输包装）的铅、镉、汞、铬（六价；cr+6）、聚氯乙烯（pvc）的含量，如2001年止上述金属限制物的含量总合不得超过100ppm（其中镉不得高于5ppm）。

　　end-of-life vehicle：指令中除了明订汽车产品寿命终了后的回收与再利用责任外，亦对铅、镉、汞、铬、聚氯乙烯的含量规范限制其存在产品之中。

　　电路板无铅组装（lead-free pcb assembly）的品管运作

　　■目的

　　提供供应商转换产品至无铅／危害物质禁止的符合性；就如制程和产品信赖性在无铅焊锡上的需求一样，危害物质的符合性也包含材质的符合性。

　　■流程

　　(1)如jesd46-b，所有改变现存的部品至无铅／危害物质禁止的符合性，应该由制造者以pcn发行的方式文件化；任何零件变更有关于无铅／危害物质禁止的符合性应纳为重大变更的考量。

　　(2)如jesd48-a，所有现存部品的产品中止应通知至客户端。

　　(3)所有制造商将要进行生产无铅/危害物质禁止的符合性产品时要提供通报，宜提供产品的技术路径图给客户，以指明计画的变更和履行的时间表；可行性和产品生命周期信息最近动态，及无铅／危害物质禁止的符合性产品宜详细说明。

　　■兼容性及测试

　　成套的无铅零件质量认可应包含：

　　(1)手动、封装、运输、使用（ipc j-std-033a）

　　(2)焊锡性测试（ipc／eia j-std-002最新版）不须清洗及水洗锡膏和波焊助焊剂应含在内

　　(3)焊锡皆合信赖性试验（ipc-a-9701）

　　(4)机械性冲击和震动试验（aec-q100-rev e/mil-std 883）

　　(5)高温储存（aec-q100-rev e／jesd22-a103-a）

　　(6)锡须生长试验（参考reference：nemi tin whiskers growth tests, rev. 4.5）

　　(7)湿度敏