绿色供应链的技术需求

文章摘要：镉的熔点为321℃，硬度约与铅焊材料相当，是提取锌的副产品，多用于电镀工业，其次用于制造合金、焊料、染料和涂料色素，以及 用于制造塑料的稳定剂。在电子业之用途包括：镉金属或粉末可在镍-镉（Ni-Cd）电池中用作阴极电极物质；也可与铁、钢、铝基材料、钛基 合金或其他非铁合金，作为在电解沉积、真空沉积或机械式沉积时的涂料；此外，在低熔点硬焊、软焊及其他特殊合金中亦作为一种合金元素 。镉的使用随环保意识提高，近年用量已急遽减少，少部分特殊工业如航天、军品因耐候性要求目前仍有使用，民生用品用量极微，在塑料及 颜料替代原料技术国内应还有发展空间，值得业者与相关研究单位关注。汞一般可分为金属汞、无机汞及有

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　　镉的熔点为321℃，硬度约与铅焊材料相当，是提取锌的副产品，多用于电镀工业，其次用于制造合金、焊料、染料和涂料色素，以及 用于制造塑料的稳定剂。在电子业之用途包括：镉金属或粉末可在镍-镉（Ni-Cd）电池中用作阴极电极物质；也可与铁、钢、铝基材料、钛基 合金或其他非铁合金，作为在电解沉积、真空沉积或机械式沉积时的涂料；此外，在低熔点硬焊、软焊及其他特殊合金中亦作为一种合金元素 。镉的使用随环保意识提高，近年用量已急遽减少，少部分特殊工业如航天、军品因耐候性要求目前仍有使用，民生用品用量极微，在塑料及 颜料替代原料技术国内应还有发展空间，值得业者与相关研究单位关注。

　　汞一般可分为金属汞、无机汞及有机汞三大类，其中以有机汞的毒性最大，除工业用有机汞外，经由生物链也可将无机汞转换成有机 汞，所以在污染的海产中，有机汞的污染是一严重的问题。金属汞是作体温计、血压计及各种度量衡工具所必需填充的物质。日光灯管及水银 灯也须填充汞化合物以增加亮度。近年来国内外许多业者因产品环保性的规定，而致力开发替代的方法，如日本丰田合成公司在2004年5月展 示了无汞液晶面板，采用白色发光二极管（LED）的车载用液晶面板，平均亮度为430 cd/m2，画面均匀度为89%，实现了与以往使用含汞冷阴 极管背光面板同等的性能。

　　铬是地壳中蕴藏量较丰富的金属之一，为非常坚硬的灰白色金属，用于不锈钢、电镀、制革、油漆颜料、染料、木材防腐处理、防锈 处理、合金等。近年来3C电子产品（Computer, Communication, Consumption Electronic Productions）之设计朝轻、薄、短、小的方向发 展，其中对于散热功能、电磁波噪声干扰、重量、环保废弃物回收等需求也日益提高，所以在材料的开发及特性选择上，需要作相当程度的考 量，镁铝合金材料为其选择材料之一，但由于镁金属化学活性大，极易产生电化腐蚀，因此，在冶炼、制造上需特别注意，在防蚀处理上也较 其他金属来得困难，而其中以六价铬表面防蚀效果最佳；为符合RoHs及WEEE之指令限制，发展绿色生产替代技术已是必然的趋势。

　　印刷电路板是所有电子产品不可或缺的主要部分，其提供电子零组件在安装与互连时的主要支撑载体，其发展与电子产品有着密不可 分的关系。由于印刷电路板所使用的环氧树脂具有优良的耐溶剂性、机械强度、电气绝缘性质、耐高温及耐化学性和良好的尺寸安定性，且加 工容易，其对金属与硅芯片也有极佳的接着性等，已被广泛应用于涂料、电绝缘材料、印刷电路积层板和电子封装材料、土木和建筑材料、接 着剂以及航天工业等用途上。预期环氧树脂在电子产品中之印刷电路积层板如铜箔积层板（CCL）、树脂背胶铜箔（RCC）及电子封装材料领域 之需求仍会有相当大的成长空间。环氧树脂虽具有相当多的优点，但是，高分子环氧树脂却很容易燃烧，可能引起火灾，进而危害人类的生命 安全，故全世界对于应用于高功能性印刷电路板上环氧树脂之特性要求，其中相当重要的是须具有耐燃的性能。一般而言，以添加耐燃剂来达 到耐燃的要求，耐燃剂可分为有机系及无机系，无机系主要是金属氧化物或是氢氧化物等，主要是藉由吸收热量及放出水气稀释氧气与形成固 相保护层阻绝热源等方式而达到耐燃之效果，具有低发烟量及低毒性的特点；而有机系目前是以卤素及磷系为主。目前使用的有机系耐燃剂中 ，主要是以溴系及氯系两种化合物为最大宗，而大部分电路基板所采用的耐燃剂是溴含量甚高的溴化树脂（Brominated Resin），其中 Tetrabromobisphenol A （TBBPA）是目前溴化耐燃剂中使用量最大的一种，其在印刷电路板的制造中主要是扮演反应型耐燃剂的角色，是一 种唯一且必须使用的溴化耐燃剂。为了符合欧盟指令的要求，无卤材料的开发是必须克服的课题。

　　针对以上各种禁用物质在材料的应用上与其制程技术的发展现况在本技术手册的第二章将个别介绍，同时也藉由案例的说明让读者更 明白其关键。最主要的目的是希望让受到绿色供应链影响的厂商了解其本身的处境，同时在选择材质及制程转换所遭遇的问题上有所参考。

1.3 环境化设计的需求
　　
　　一个绿色产品的产生，除了开发替代的制程与材料，以避免含有欧盟所规定的禁用物质以外，另一个重要的方法即是在产品的开发过 程中导入环境化设计的程序。产品在其生命周期中所有阶段均会造成环境之冲击，而大部份的冲击都已在设计时间便已决定，其环境绩效也已 大致决定。产品环境化设计技术可以提供产品在设计时间即朝客户需求进行改良，例如直接选用不含禁用物质的材料以及零组件，或是改变组 合方式，以增加回收效率等，因此，产品环境化设计追求的目标是解决产品与环境及用户间的互动关系。也就是基于「预防胜于治疗」的基 本逻辑，促进环境绩效的提升，同时不降低或提高商业之效益。

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