一、前言：
歐盟2003.2.13公告2002/95/EC RoHS 指令(the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment，有害物質禁用指令)，明確要求2006.7.1起電子產品不可含有鉛、鎘、汞、(6價鉻)等重金屬及PBB和PBDE等溴化物阻燃 劑；影響所及，世界各國皆已開始制訂類似禁令，無鉛化成為未來電子產品基本要求。
二、「無鉛銲錫」緣起與法規要求
鉛 屬於重金屬會沉積在人體內，血液中含量超過25 mg/dl就出現中毒現象，影響到神經系統、生殖系統造成新生兒IQ降低(智障兒)，且鉛會溶於酸性水中(酸雨)，在土壤中會擴散難以回收。在90年代初 期美國先有無鉛之提議，美國環保署(EPA)希望美國民之血液含鉛量能由12.8 mg/dl降至2.8 mg/dl ,並規定TRI (Toxics Release Inventory)廠商使用申報量由25000 lb/year降至100 lb (原規劃為10 lb/year)。
電 子產品無鉛化是此次綠色環保要求中重要一環，以資訊通信電子製造業而言，錫鉛銲材禁用對國內廠商影響最為深遠，其變動包括使用無鉛銲錫、PCB及零件腳鍍 層無鉛化、及零件內部接點無鉛化。為因應RoHS 指令，大部分企業直接採用材料取代的方式，以不受限制的材料來取代指令中禁用的材質，關鍵銲材選用方面，目前以錫銀銅(SAC)合金為主流，但日本部份廠 商仍未放棄低溫銲材如錫鋅合金研究、錫銅鎳合金則被用於波焊以解決爐壁蝕穿問題。
電子產品無鉛化議題方面，雖是美國開始，但90年代末期趨 於冷淡，只有IPC 1999發表「美國無鉛銲錫發展藍圖(Roadmap)」之後並無明確進展，原定2004第一季出版的研究報告亦因故有所延遲；同時間，日本電子產業積極 推動無鉛化，各大廠爭先恐後推出無鉛產品，尤其SONY因PS-2電源線含鎘事件遭受頗鉅損失，日本企業對此議題皆嚴陣以待。
「無鉛」要求是一個方向趨勢，可是鉛會自然存在許多不同材料中，在檢驗法規符合性第一個問題是：多少濃度以下才被認定為「無鉛」？ 逐漸形成之共識是以「在每一均勻材質(in each homogeneous material)皆
三、「無鉛銲錫」各國產業進展及對我國製造業者之影響
根 據日本JEITA(Japan Electronics and Information Technology Industries Association)於2002.09公佈的「Lead-free Roadmap 2002 (ver. 2.1)」及英國SOLDERTEC公司2003.02所公佈之「Second European Lead-free Soldering Technology Roadmap 2002」，歐洲產業針對無鉛化仍有46 ﹪左右未擬定因應策略，歐洲大廠有47 ﹪會全球同步要求無鉛化，有9 ﹪會主動提供海外技術協助、72﹪被要求時才提供，SMT/Through hole零組件能耐受新製程條件(波焊260℃/10 Sec)有24﹪及18﹪、不確定的有52﹪及64﹪、可能無法承受的有24﹪及18﹪。依據2002.12東京舉行之「第二屆世界無鉛高峰會(the second lead-free world summit)」結論可摘要如下：
由JEITA與SOLDERTEC草擬「Framework for an International Lead-free Soldering Roadmap」做為電子業無鉛化之指導綱要
建議以0.1 wt.%做為(法規)無鉛之判定標準
建議採用「錫銀銅」銲錫
證明現有PWB仍適用新無鉛銲錫製程
針對重工/再利用需要，零組件有標示使用材料成分之需求，但相關標示方法標準仍待討論.
鉛禁用之時程表：
(1). 零件業：
2001.12： 開始供應無鉛零件
2003.12： 零件端子(terminal)完全無鉛
2004.12： 零件腳電鍍完全無鉛
(2). 組裝業：
2002.12： 開始製造無鉛產品
2005.12： 所有產品完全無鉛化
上述時程是指產業平均時程，領導廠商會超前一年，而技術跟隨者會延後兩年左右；但要注意RoHS 2006.7之規定不變，廠商要自行控制進度。
由 於我國電子產業在全球資訊電子供應鍊中主要負責OEM、ODM等製造者角色，面對無鉛化要求時我國業者承受壓力將遠大於國外產業，因為無鉛錫銲製程是電子 產品無鉛化核心，加上客戶不只一家各個客戶要求又不盡相同甚至有所衝突，使問題更形複雜。個人認為面對無鉛化要求，我國業者需面對之議題有：
(1).新材料評估及選用-在產品無鉛化過程可能涉及的材料有油墨、無鉛銲錫、PCB及零件腳鍍層等，選擇新材料會考慮其品質特性、法規符合性、不同零組件相容性、成本，及專利問題。
(2).客戶關係與溝通能力-由於不同客戶對無鉛銲錫可能有不同要求，但製程標準化是追求生產管理效率重要因子，國內廠商需以技術資料與不同客戶溝通協調，才能得到最佳組合。
(3).綠色供應鍊管理能力-裝備產品為達到無鉛，根本解決之道「就源管制」所使用所有零件、材料皆為無鉛，故供應鍊管理將成為重要議題。
(4).零組件管理能力-對代工製造廠而言，無鉛製程將是以階段性逐步導入方式轉換、轉換期間製造廠仍需負責舊有產品維修重工，另外不同客戶對無鉛銲錫選用、零組件電鍍成份可能有不同規定，製造廠勢將面臨更多零件種類、型態，如何有效管理零件不致混料與缺料將是一大工程。
(5). 製程技術能力-錫銀銅銲錫熔點在217℃左右，比傳統63/37錫鉛銲錫(熔點在183℃左右)高出約30℃，吃錫能力亦有不同，雖然銲錫提供廠商會建議 適合其材料之最佳製程條件，但設備限制及產品差異性，製造廠必需改變調整包括迴焊、波焊與手焊之製程參數，以達最佳製程條件，尤其研究指出新銲錫溫度輪廓 之允許溫差(window)將縮小到10℃左右，新銲錫之最佳使用條件可能需要更長預熱時間、更多溫度控制區。
(6).符合性驗證-如前所述"無鉛"之判定標準、測試分析方法各國法規、各公司仍有不一致或不明確情形，如何有效測試驗證「無鉛」是另一待解決議題。
(7).確保產品品質與可靠度-「不劣於錫鉛銲錫之特性」是目前所有客戶之要求，但如何 證明則沒有共通之依據標準，新的銲錫材料、新的接點、新製程條件是否可以延用原有的可靠度試驗方法與模式，是每一個可靠度工程師皆有興趣知道的議題。
四、 「無鉛銲錫」材料選用與製程技術
錫銀銅合金仍是主流無鉛銲錫之選擇(歐系廠商建議Sn-3.8Ag-0.7Cu，日系廠商建議Sn-3.0Ag-0.5Cu)，詳細資料摘要如下：
(1) 不同機構之建議
1996-1999歐洲的IDEALS研究計畫結論建議採用Sn-3.8Ag-0.7Cu
SOLDERTEC於1999.10建議採用Sn-(3.4~4.1)Ag-(0.45~0.9)Cu
JEITA在2000及2002皆建議採用Sn-3.0Ag-0.5Cu
美國NEMI在2000建議採用Sn-3.9Ag-0.6Cu
(2) 迴焊(Reflow) 無鉛銲錫
歐洲：64﹪廠商使用SnAgCu、20%用SnAg、4﹪用SnBi
日本：58﹪廠商使用SnAgCu、使用SnAg及SnZnBi皆佔9%、5﹪用SnAgCuBi、1﹪用SnCu
註：SnZnBi只有日本廠商使用，但Bi在鉛存在時會形成低溫合金造成焊點崩塌，故已有廠商明確禁止
(3) 波焊(wave solder) 無鉛銲錫
歐洲：42﹪廠商使用SnAgCu、17﹪用SnCu、8%用SnAg、4﹪用SnBi、其他佔4﹪
日本：64﹪廠商使用SnAgCu、20﹪用SnCu、5﹪用SnAg、2﹪用SnAgCuBi、1﹪用SnAgBi
註：以SnAgCu為主流，但SnAgCu 有波焊爐銹孔、產品細線銹蝕、IMC沉積等問題，日本有廠商開始使用SnCu(Ni)替代
(4) 手焊(hand solder) 無鉛銲錫
歐洲：46﹪廠商使用SnAgCu、4﹪用SnCu、17%用SnAg、4﹪用SnBi
日本：77﹪廠商使用SnAgCu、12﹪用SnCu、6﹪用SnAg、1﹪用SnAgBi、其他佔4﹪
註：仍以SnAgCu為主流，但替代合金選擇上歐洲用SnAg、日本用SnCu
基 本上現有印刷電路板銲墊表面處理只要適當調整皆可適用無鉛製程，依據JEITA公佈Lead-free Roadmap 2002建議Land finish為(plating)Au、(solder pre-coat) Sn3Ag0.5Cu。「Framework for an International Lead-free Soldering Roadmap」資料顯示，業界普遍使用的有Au/Ni(歐31﹪、日37﹪)、SnAgCu(歐6﹪、日21﹪)、純錫(歐12﹪、日9﹪)、Pd /Au(各3﹪)、SnCu(日12﹪)、純銀(歐9﹪)、OSP等。國內廠商則以OSP、化錫、化銀為主，採用OSP主要是成本考量，加上高溫OSP逐 漸穩定。
依據JEITA 2002建議solder balls使用 Sn3Ag0.5Cu，零件表面處理則依不同零件而有不同選擇：
半導體：(主要) SnBi，其餘依序為SnCu、純錫、SnAg、SnPd。
被動元件：(主要)鍍純錫，其餘依序為SnCu、SnBi。
零件端子：(主要)鍍SnCu與純錫，其餘有鍍金。
依 SOLDERTEC之「EU Lead-free Soldering Roadmap(2003.2)」資料，業界solder balls使用最普遍的是SnAgCu，其次為純錫(13﹪)、SnAg(9﹪)；零件腳表面處理目前並無共識，常見的有純錫(24﹪)、 Au/Ni(14﹪)，而在連接器則以純錫為主。
無鉛銲錫材料供應商皆會提供針對其材料建議之「溫度輪廓」，但實際建置時需考慮設備能力 (如溫度區數目、溫升曲線…等)、產品特性(如過錫爐之溫度分佈…)。常見的迴焊溫度輪廓有三種：angle、hat、linear type，JEITA建議使用hat type，但SOLDERTEC以問卷調查方式統計廠商製程情況發現歐洲有37﹪使用linear type、29﹪使用angle type，並沒有廠商使用hat type，猜測歐洲大部份廠商嘗試以現有設備能量調整做為無鉛製程解決方案。
五、 錫鬚問題
早 年錫鉛焊材選用原因之一就是避免錫鬚困擾，因無鉛化要求工程師仍要回頭面對錫鬚問題。無鉛化零組件以純錫取代原用的錫鉛，經一段時日後純錫鍍層可能長出樹 突物，造成導體間短路。2003.5.15在日本東京召開"Tin Whisker Joint Meeting"，不同機構在會中各自提出研究報告與發現，例如定義「錫鬚」(長>10um或長/寬比>2，有一致橫切面形狀)、建議檢視零 件位置、樣品處理與試驗方法…。會中並協議由日JEITA、美NEMI及英SOLDERTEC組成專案小組，研究錫鬚生成機制、並在2004提出「錫鬚試 驗方法」之IEC標準草案。
目前JEDEC建議之試驗條件為：熱衝試驗(TC)：-55℃/85℃，每循環20分鐘，濕熱試 驗：60℃，90 +/-5﹪RH，室溫試驗：~23℃；但由於試驗之重複與再現性不佳，JEDEC也註明試驗目的是幫助評估鍍層處理、並不是用來做可靠度評估用。2003 東京召開的"Tin Whisker Joint Meeting"，與會者對錫鬚試驗之初步共識為：
高溫/濕試驗(high temperature/humidity condition test)：60℃，93 +2/-3﹪RH
熱衝試驗(Thermal Cycling，TC)：高溫 85℃，低溫-40℃ 或-55℃，高低溫停留時間及溫變率(待決定)。
室溫環境(Ambient conditions)：20~25℃ 或 15~35℃ (待決定)。
六、無鉛錫銲相關之測試驗證
無鉛錫銲相關之檢試驗與認證有：
無鉛銲錫材料評估：評選新無鉛銲錫材料與供應商、及常態性進料檢驗是其應用時機，包括合金與助焊劑特性兩部份。
無鉛銲錫用零組件試驗：用於評選新零件與供應商，評估重點在不含鉛、耐焊熱、製程適合性(如可焊性、焊點強度…)及其他(如錫鬚試驗)。
製程檢驗：包括檢查之判定標準皆需重新檢討與設定。
可靠度驗證：目的在驗證無鉛製程產品其品質與可靠度「不劣於傳統錫鉛產品」，目前試驗會以驗證銲點壽命為主，如溫度循環、振動試驗。
「無 鉛」符合性驗證：證明產品完全符合相關環保法規要求。由於在RoHS指令中對檢測方法並無明確界定，大部份廠商是以分析土壤污染方法進行測試、或參酌美國 EPA之相關分析方法，不幸的是不同方法得到結果會有不同，此一部份仍有待進一步協商決定。ETC環保分析實驗室已取得國內第一家電子產品微量成分分析 CNLA認證，且與歐、日相關實驗室進行能力比對，以確保分析結果有效性。
無鉛認證：目前並無國際性組織針對「無鉛」認證實際運作，只有2004.5 IECQ在日內瓦會議中決議在IECQ的「製程能力」制度中導入「無鉛要求」全力推動「無鉛認證」。(詳情請洽中華民國電子零件認證委員會李書和先生 02-23911627)
針對無鉛銲錫議題，ETC由黃凱顯博士為總召集人(Tel:03-3276767 hkhung@etc.org.tw)，可以提供之服務包括：
資訊提供-系列研討會、到廠說明解釋、ETC季刊專題。
綠色供應鍊管理輔導-協助廠商建立「綠色供應鍊管理系統」。(吳爾昌 課長(03-3276143))
無鉛製程導入技術輔導-組成技術團隊以專案輔導方式，協助廠商順利導入無鉛錫焊製程。(黃凱顯 博士)
符合性測試驗證--針對RoHS指令要求進行測試分析，出具獨立實驗室測試報告。(陳元曼或曾亦宏 (03-3280026 ext291 或298))
性能測試-可區分成三部份: 無鉛銲錫驗證及特殊評估、無鉛化零組件特性測試(包括可焊性、耐焊熱、焊點強度…)、實裝板可靠度試驗。(吳錦鑾組長(03-3276159 joy@etc.org.tw))
IECQ無鉛認證輔導-針對IECQ「製程能力」及無鉛認證輔導，並提供政府專案補助。(梁浩旋經理 03-3276131)
七、 結語
無 鉛焊錫相關國際性規格無法及時推出、國際大廠規格要求一再更新，可見無鉛製程導入衍生問題比原先預估更為複雜，國內廠商面臨之壓力可見一般。針對RoHS 及WEEE指令公告，及國際大廠一道又一道的催促要求，ETC很樂意扮演協助產業解決問題之角色，如上述已推出相關專業技術服務，專人追蹤國際法規標準最 新動向，並與國內如工研院等相關研究單位保持聯盟合作關係期能對產業有最大助益。
鍍SnCu與純錫，其餘有鍍金。
依 SOLDERTEC之「EU Lead-free Soldering Roadmap(2003.2)」資料，業界solder balls使用最普遍的是SnAgCu，其次為純錫(13﹪)、SnAg(9﹪)；零件腳表面處理目前並無共識，常見的有純錫(24﹪)、 Au/Ni(14﹪)，而在連接器則以純錫為主。
無鉛銲錫材料供應商皆會提供針對其材料建議之「溫度輪廓」，但實際建置時需考慮設備能力 (如溫度區數目、溫升曲線…等)、產品特性(如過錫爐之溫度分佈…)。常見的迴焊溫度輪廓有三種：angle、hat、linear type，JEITA建議使用hat type，但SOLDERTEC以問卷調查方式統計廠商製程情況發現歐洲有37﹪使用linear type、29﹪使用angle type，並沒有廠商使用hat type，猜測歐洲大部份廠商嘗試以現有設備能量調整做為無鉛製程解決方案。
五、 錫鬚問題
早 年錫鉛焊材選用原因之一就是避免錫鬚困擾，因無鉛化要求工程師仍要回頭面對錫鬚問題。無鉛化零組件以純錫取代原用的錫鉛，經一段時日後純錫鍍層可能長出樹 突物，造成導體間短路。2003.5.15在日本東京召開"Tin Whisker Joint Meeting"，不同機構在會中各自提出研究報告與發現，例如定義「錫鬚」(長>10um或長/寬比>2，有一致橫切面形狀)、建議檢視零 件位置、樣品處理與試驗方法…。會中並協議由日JEITA、美NEMI及英SOLDERTEC組成專案小組，研究錫鬚生成機制、並在2004提出「錫鬚試 驗方法」之IEC標準草案。
目前JEDEC建議之試驗條件為：熱衝試驗(TC)：-55℃/85℃，每循環20分鐘，濕熱試 驗：60℃，90 +/-5﹪RH，室溫試驗：~23℃；但由於試驗之重複與再現性不佳，JEDEC也註明試驗目的是幫助評估鍍層處理、並不是用來做可靠度評估用。2003 東京召開的"Tin Whisker Joint Meeting"，與會者對錫鬚試驗之初步共識為：
高溫/濕試驗(high temperature/humidity condition test)：60℃，93 +2/-3﹪RH
熱衝試驗(Thermal Cycling，TC)：高溫 85℃，低溫-40℃ 或-55℃，高低溫停留時間及溫變率(待決定)。
室溫環境(Ambient conditions)：20~25℃ 或 15~35℃ (待決定)。
六、無鉛錫銲相關之測試驗證
無鉛錫銲相關之檢試驗與認證有：
無鉛銲錫材料評估：評選新無鉛銲錫材料與供應商、及常態性進料檢驗是其應用時機，包括合金與助焊劑特性兩部份。
無鉛銲錫用零組件試驗：用於評選新零件與供應商，評估重點在不含鉛、耐焊熱、製程適合性(如可焊性、焊點強度…)及其他(如錫鬚試驗)。
製程檢驗：包括檢查之判定標準皆需重新檢討與設定。
可靠度驗證：目的在驗證無鉛製程產品其品質與可靠度「不劣於傳統錫鉛產品」，目前試驗會以驗證銲點壽命為主，如溫度循環、振動試驗。
「無 鉛」符合性驗證：證明產品完全符合相關環保法規要求。由於在RoHS指令中對檢測方法並無明確界定，大部份廠商是以分析土壤污染方法進行測試、或參酌美國 EPA之相關分析方法，不幸的是不同方法得到結果會有不同，此一部份仍有待進一步協商決定。ETC環保分析實驗室已取得國內第一家電子產品微量成分分析 CNLA認證，且與歐、日相關實驗室進行能力比對，以確保分析結果有效性。
無鉛認證：目前並無國際性組織針對「無鉛」認證實際運作，只有2004.5 IECQ在日內瓦會議中決議在IECQ的「製程能力」制度中導入「無鉛要求」全力推動「無鉛認證」。(詳情請洽中華民國電子零件認證委員會李書和先生 02-23911627)
針對無鉛銲錫議題，ETC由黃凱顯博士為總召集人(Tel:03-3276767 hkhung@etc.org.tw)，可以提供之服務包括：
資訊提供-系列研討會、到廠說明解釋、ETC季刊專題。
綠色供應鍊管理輔導-協助廠商建立「綠色供應鍊管理系統」。(吳爾昌 課長(03-3276143))
無鉛製程導入技術輔導-組成技術團隊以專案輔導方式，協助廠商順利導入無鉛錫焊製程。(黃凱顯 博士)
符合性測試驗證--針對RoHS指令要求進行測試分析，出具獨立實驗室測試報告。(陳元曼或曾亦宏 (03-3280026 ext291 或298))
性能測試-可區分成三部份: 無鉛銲錫驗證及特殊評估、無鉛化零組件特性測試(包括可焊性、耐焊熱、焊點強度…)、實裝板可靠度試驗。(吳錦鑾組長(03-3276159 joy@etc.org.tw))
IECQ無鉛認證輔導-針對IECQ「製程能力」及無鉛認證輔導，並提供政府專案補助。(梁浩旋經理 03-3276131)
七、 結語
無 鉛焊錫相關國際性規格無法及時推出、國際大廠規格要求一再更新，可見無鉛製程導入衍生問題比原先預估更為複雜，國內廠商面臨之壓力可見一般。針對RoHS 及WEEE指令公告，及國際大廠一道又一道的催促要求，ETC很樂意扮演協助產業解決問題之角色，如上述已推出相關專業技術服務，專人追蹤國際法規標準最 新動向，並與國內如工研院等相關研究單位保持聯盟合作關係期能對產業有最大助益。
業界為了符合此一潮流都正在如火如荼的進行各項相關製程的 變更，然而在變更的同時勢必會發生許許多多的問題，這些問題該如何克服?在導入無鉛製程的同時，又該注意什麼事情?如何制定無鉛製程導入的流程?以下的說 明希望能夠提供給電子業界先進一些幫助。在無鉛製程當中要了解的事項繁多，因此建議先從以下7大方向來加以討論：
1.各國相關無鉛法令
2.PCB基板材質的選擇
3.無鉛零件材質的選擇
4.焊接設備應注意事項
5.焊接材料的選擇
6.製程變更
7.可靠度試驗
二、各國相關無鉛法令：
2.1歐盟
目 前歐盟已針對電子產品發出禁鉛令，並擬定所謂的RoHS指令，此條文中明確規定”鉛”，”汞”，”鎘”，”六價鉻”，”PBB”，”PBDE’s”這六項 物質不得存在或者超出所規定的含量，並規定所有的歐盟成員國必須於2004.8.13以前完成立法，並於2006.7.1正式執法。以下為這六項物質可能 衝擊的產品。
目前使用的電子產品
鉛
電機電子設備，電池，鉛管，汽油添加劑，顏料，PVC安定劑，燈泡之玻璃，CRT，或電視之陰極射線管，銲接材料…等
鎘
被動元件，銲接材料，紅外線偵測器，半導體，PVC…等
汞
溫度計，感應器，醫療器材，電訊設備，手機….等
PBB&PBDE’s
各式電子產品，PCB，元件，電線，塑膠蓋….等
2.2日本
日 本電子工業發展協會(JEIDA)、日本工業規格協會(JIS)…等都已經正在進行草擬各種相關的無鉛規格要求，在此之前，日本各相關知名廠商如 SONY，NEC，HITACHI，PANASONIC，TOSHIBA….等等都已經明定出禁鉛的相關條文(例如SONY之SS00259)。
2.3美國
美國的電子業界原先針對導入無鉛化製程的態度原本就不是那麼積極但是在世界環保潮流的推波助瀾下，包括NEMI協會及一些世界知名的電子大廠(例如HP，DELL，IBM….等)都已經擬定禁鉛的時程。
2.4中國
目前全世界最大的電子產品生產基地”中國”，針對無鉛化的到來，已制定「電子信息產品污染防治管理辦法」並預計於2005年1月1日起開始施行。
三、PCB基板材質的選擇
目前可用在無鉛製程上的PCB基板不外乎有六種材質可以選擇：
a.鍍金板(ElectrolyticNi/Au)
b.OSP板(OrganicSolderabilityPreservatives)
c.化銀板(ImmersionAg)
d.化金板(ElectrolessNi/Au，ENIG)
e.化錫板(ImmersionTin)
f.錫銀銅噴錫板(SACHASL)
以上六種板材，由於化錫板與錫銀銅噴錫板的製程尚未成熟，在市場上接受度還有疑慮情形之下，在此先不進行討論
a.鍍金板
這是目前現有的所有板材中最穩定，也最適合使用於無鉛製程的板材，尤其在一些高單價或者需要高可靠度的電子產品都建議使用此板材作為基材，只是其成本也是所有板材中最高的。
b.OSP板
使用此一類板材，在經過高溫的加熱之後，預覆於pad上的保護膜勢必受到破壞，而導致銲錫性降低，尤其當基板經過二次回焊後的情況更加嚴重，因此若製程上還需要再經過一次dip製程，此時dip端將會面臨焊接上的挑戰。
c.化銀板
雖然”銀”本身具有很強的遷移性，因而導致漏電的情形發生，但是現今的“浸鍍銀”並非以往單純的金屬銀，而是跟有機物共鍍的”有機銀”因此已經能夠符合未來無鉛製程上的需求，其可焊性的的壽命也比OSP板更久。
d.化金板
此類基板最大的問題點便是”黑墊”(BlackPad)的問題，因此在無鉛製程上有許多的大廠是不同意使用的，例如HP便規定所有的HP產品都不可使用此類基板，Dell亦是。
四、 無鉛零件材質的選擇
關 於無零件的最重要的便是零件的耐溫性與零件鍍層的材質，一般來說SMT零件的耐溫性要求必須要達到260℃以上，另外零件腳的鍍層合金組成，Ni/Pd /Au，Ni/Pd，MatteSn(非亮面)(Sn/1-3%BiorSn/1-5%Ag)都是可以適用的，至於BGA或者CSP等零件的銲錫球建議使 用Sn/Ag(3-4%)/Cu(0.5-1)此合金組成。關於無零件的最重要的便是零件的耐溫性與零件鍍層的材質，一般來說SMT零件的耐溫性要求必須 要達到260℃以上，另外零件腳的鍍層合金組成，Ni/Pd/Au，Ni/Pd，MatteSn(非亮面)(Sn/1-3%BiorSn/1-5%Ag) 都是可以適用的，至於BGA或者CSP等零件的銲錫球建議使用Sn/Ag(3-4%)/Cu(0.5-1)此合金組成。
五、 焊接設備應注意事項
A. SMT設備
一 般來說，SMT無鉛製程所使用的Reflow建議需使用8個加熱區，若低於8個加熱區，並非不能用於無鉛製程，只是若爐子長度不夠，為符合使用無鉛製程所 需的profile，勢必要將速度降低，如此將會影響到產能。另外由於無鉛焊材的沾錫性會比63/37要差，因此若要改善吃錫性的話，除了添加多量活性劑 於錫膏當中之外，也只得靠氮氣來增加吃錫效果。最後最重要的便是冷卻區，由於無鉛的熔點比較高，為了使金屬固化的時候能夠更加緊密接合，加熱後的急速冷卻 就變的相當重要了，一般降溫速度將由以往的1℃/sec至少提升到2℃/sec以上會來的比較恰當!因此坊間都已經有水冷式的reflow問世了。
B. Dip設備
以 往用於63/37製程的波焊爐是無法使用於無鉛製程，主要原因為無鉛錫棒的熔點都較以往提升30~40℃，因此錫槽的加熱功率一定要提高，如此熱補償的速 度才足夠，目前各電子廠的測試作業溫度大多設定在(使用錫銀銅成分時260-270℃、使用錫銅成分時270-280℃)。另外由於長時間的使用無鉛焊 材，當中的高比例的錫成分，在長期高溫下很容易對錫槽璧產生侵蝕，因此以往使用不鏽鋼作為錫槽原材將不足以克服此現象發生，所以各設備商紛紛以”鈦”合金 試圖延長錫槽的壽命。
C. Rework設備
現今所使用的烙鐵焊台所使用的瓦數大多為30~40瓦，但是無 鉛製程所使用的錫絲熔點已經比以往提高30℃以上，若繼續使用此焊台的話，溫度一定要調整到420~450℃以上才可以將無鉛錫絲溶化，但是相對烙鐵頭的 壽命也將降低，因此建議必須要全面更換無鉛專用焊台，瓦數至少達到80瓦以上，溫度同樣設定在350~380℃，在熱補償速度足夠下即可順利進行錫絲焊接 製程。
六、焊接材料的選擇
目前市場上無鉛焊材的主流仍然是以:錫銀、錫銅、錫銀銅為主。
a.錫銀(Sn96.5/Ag3.5熔點221℃)
這 種合金在沒有討論無鉛製程之前就已經被使用在一些電子產品上了，在無鉛製程被提出後，本來認為可以用來取代原先的Sn/Pb製程，但由於此合金的表面張力 較大，導致其擴散性降低，進而影響到吃錫的效果。雖然有些廠商仍然會使用到此合金，但並沒有受到電子業界的廣泛的使用!
b.錫銅(Sn99.3/Cu0.7熔點227℃)
此合金是目前用於波焊製程當中價格最便宜的合金，也是美國NEMI協會所推薦使用的合金，缺點是所需的作業溫度比較高(270~280℃)。另外為了加強此合金焊接後的強度，會在此合金當中添加微量的Ni(大約0.1%)。
c.錫銀銅(Sn/Ag3~4%/Cu0.5~1熔點219℃)
此合金是目前市場上最被接受的合金組成，用於市場上不同的配方比例有好幾種，以下說明世界各國組織所建議的詳細合金範圍：
(1)美國NEMI協會----(Sn95.5/Ag3.9/Cu0.6)
(2)日本JEIDA協會----(Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5)
(3)歐盟---(Sn96.5/Ag3.8/Cu0.7)
不論上述協會所推薦合金組成為合，只要是在(Sn/Ag3~4%/Cu0.5~1)這個範圍都是被電子業界所接受的.
d.其他合金
至於目前市場上，尤其是日本方面，使用在無鉛的產品上面，還包括有”錫-鋅”系列的產品或者是”錫-銀-銦”，”錫-銀-鉍”….等等，這些合金通常都是使用在某些特定產品上。
e.錫銀銅鎳鍺五元合金
目 前錫銀銅系列的合金還有一款值得推薦，”錫/3.0銀/0.5銅/0.06鎳/0.01鍺”此種合金組成特別針對錫銀銅的一些缺點進行改善，例如焊點裂 痕，凹洞..等在錫銀銅合金當中添加”鎳”可以促進合金組織細微化，增加焊點強度，添加“鍺”，由於此金屬的比重較輕(約5.36)因此會在銲錫表面層形 成一層類似保護膜的作用，進而阻止合金氧化，增加潤濕的能力。
七、 製程變更
a.SMT製程
鋼板的設計:由於無鉛焊材的擴散性較差，因此以往用於Sn63/Pb37製程將鋼板內縮的開法將不再可行，建議將鋼板開孔與Pad以1:1的比例設計，甚至長寬都再加長。
Profile的設計:參考錫膏供應商所提供的profile即可，尤其在冷卻區的部分一定要提高冷卻速率，否則將會有錫凹或者錫裂的現象發生。
b. DIP製程
治具的設計:由於無鉛焊材的流動性較差，若要改變流動性就必須將溫度提高，但是又要確保零件可以承受，因此治具設計的重要性就顯的重要多了。
Profile的設計:參考錫膏供應商所提供的profile即可!但是在波焊爐的出口建議加裝急速冷卻的系統，避免焊點出現錫裂的現象。
c.檢測製程
AOI檢測:由於無鉛焊材的焊點表面為霧狀，因此原先使用於含鉛焊點所設定的參數必須做調整
ICT檢測:若使用OSP板材，則PCB基板上的測試點必須要塗佈錫膏，如此才可避免探 針無法接觸測試點而造成誤判的情況發生
八、可靠度試驗
當完成後的無鉛組裝板，必須執行以下幾項的測試，以確保產品的可靠度：
a.振動試驗 (Vibration Test)
b.熱衝擊(或者是熱循環)測試 (Thermal Shock Test)
c.金相切片試驗 (Cross Section Test)
d. IC零件腳的拉力試驗 (Pull Test)
e.電阻電容的推力試驗 (Shear Test)
f.摔落試驗 (手機產品)
以上試驗，d與e項，在成品完成後與經過b項試驗後都建議執行!另外金相切片的部分，需執行BGA零件，IC零件，Chip零件，PTH零件，除以上零件之外若產品上有重要零件也須一並進行，主要目的為觀察零件與PCB基板間的焊接狀態與IMC層的狀態。
建議流程
綜 合以上說明，簡單來說，若要完成無鉛產品的導入，先期的試驗流程簡述如下：取得4種pcb的基板當作測試板，取得無鉛零件，取得無鉛焊接材料，利用現有的 設備進行焊接，完成後先觀察外觀的焊接狀態，進行第7項c、d、e的檢查從四種的測試結果選取兩種較好的焊接狀態，進行正式板的測試，當正式板完成後再按 照第7項進行所有的測試。
九、結論
要從錫鉛製程導入無鉛製程的過程，若不深入了解的話，勢必會產生一些問題因此必須要先了解各國相關法令的內容後，再依據內容去要求各相關廠商提供符合法令的無鉛產品，組裝廠本身也必須針對無鉛製程，對廠內各種設備進行汰舊換新。
引用出處：
http://www.sme-t.cn/Html/dianzicailiao/xigao/xingyedongtai/505428915.html
http://www.sme-t.cn/Html/dianzicailiao/xigao/xingyedongtai/177960.html
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