無鹵素解析
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一、前言
隨著全球對環境保護的要求越來越高，人們對鹵素問題的關注也日益增加，根據IEC61249-2-21的要求，對于無鹵素制造線路板規定了所用的電子焊接材料、樹脂以及增強性能的材料中鹵素的最高含量，無鹵素成為繼2006年7月1日ROHS指令實施以來電子行業的又一次綠色革命。
二、鹵素的內涵
“鹵素”是希臘語，原意是鹽堿地的意思，鹵素或者鹵族元素包括氟、氯、溴、碘和砹五種化學元素。
在電子業領域，人們僅對溴和氯最感興趣。
三、 為什么要實行無鹵素
含溴、氯化合物的電子廢料、塑膠產品中含有鹵素類阻燃劑、PVC，當這些產品廢棄燃燒時，易產有害物質戴奧辛和酸性氣體（HCl），經由生物累積，危害環境和人體健康，聯合國國際環境規劃已將其列入持久性有機污染物。
鹵化物廣泛存在于印刷電路板、焊接掩膜、模塑化合物、連接器，以及其他常見的電子產品中。如印刷電路板的阻燃劑中有含鹵材料，其中PBB和PBDE的毒性是人們最為關心的。含有鹵素的電路板和電子產品在不完全燃燒的情況下會產生許多副產品，包括二惡英（dioxin）和呋喃類化合物（furan-likecompound），以及酸性或腐蝕性氣體，這些對環境及人的健康具有潛在危害。目前大部分電力及通信電纜均含有鹵素，這種線纜在燃燒時就會散發出有毒霧狀化學物質。一旦發生火災，線纜燃燒產生的酸性氣體將損傷人們的鼻子、嘴和喉嚨，煙霧還容易使人迷失方向，難以逃離火災現場。因此歐盟的RoHS條例禁止在印刷電路板中使用PBB和PBDE這兩種含鹵材料?，F在有人企圖在電子器件中限制使用所有的含鹵材料。他們認為，焚燒電子器件時，溴化材料會生成劇毒的二惡英。他們要求禁止使用的含鹵材料超出了RoHS最初只限制PBB和PBDE的規定。
無鹵素可能會成為繼2006年7月1日RoHS（有害物質限制）指令實施以來電子行業的又一次綠色革命。和鹵化物的危害相比，RoHS指令限制使用的六種有害物質（鉛Pb、鎘Cd、汞Hg、六價鉻CR6+四種重金屬和多溴二苯醚PBDE、多溴聯苯PBB兩種阻燃劑）的危害更是觸目驚心。
其中，鉛會對神經系統直接造成傷害；鎘會對骨骼、腎臟、呼吸系統造成傷害；汞會對中樞神經和腎臟系統造成傷害；六價鉻會造成遺傳性基因缺陷；多溴二苯醚PBDE和多溴聯苯是強烈的致癌性和致畸性物質。
從無鉛、RoHS到無鹵素，再到挪威要求禁止使用18種有害物質的PoHS指令，對材料越來越嚴格的環保要求不但能顯著減少電子產品對環境的污染，還能有效保障我們的健康。
消除鹵素的市場推動因素：
（1）對環境和健康的擔心
（2）某些溴化阻燃劑確實有毒（多溴聯苯、多溴二苯醚）
（3）許多溴化阻燃劑與已知有毒的多氯聯苯結構相似
（4）刺激了對所有溴化阻燃劑的防范心理
（5）產品壽命終止燃燒處理產生的毒副產品
（6）鹵素的不完全燃燒產生二惡英
（7）廢棄電器常溫燃燒在全球范圍內盛行
（8）環境組織強烈反對溴化阻燃劑
（9）在環境組織的推動下，OEM正在尋求無鹵素解決方案并將這一要求推及整個供應鏈。
（10）各大主要OEM公告消除溴化物
蘋果：2008年底消除聚氯乙烯和溴化阻燃劑
DELL：2009年消除溴化阻燃劑
HP：2009年消除聚氯乙烯和溴化阻燃劑
含氯的碳水化合物燃燒期間會形成少量的二惡英和呋喃
根據消防數據，意外火災產生的呋喃和二惡英水平對人身健康的影響不大。
四、無鹵素相關法規及其內容
根據各種產業標準，可接受的鹵素含量：溴為900ppm，氯為900ppm，鹵素的總含量最多為1500ppm。
無鹵素要求規范：
IPC低鹵素電子標準工作組4-33A & JEDEC JC14委員會：所有PCB基材必須滿足IPC-4101B標準中定義的低鹵素溴和氯的要求。目前RoHS II正在修訂中。
對于許多不同來源的鹵素，以及低水平鹵素含量對環境的最低限度影響，大多數機構采用國際電化學委員會（InternationalElectrochemicalCommission，IEC）所規定的含量水平，作為其最終裝配產品的要求。
五。 無鹵化的檢測與分析
為了證明電路板用的材料中不含鹵素，制造商必須進行焚燒測試，然后用離子色譜法測定有沒有鹵族元素。燃燒時溴化活化劑材料分解，在這些材料中，溴化物中的原子在室溫下以共價健結合成溴化物分子
測試方法：
（1）prEN 14582 Characterication of waste – Halogen and sulfur content – Oxygen combustion in closed systems and determination method
method A （Calorimetric bomb method）
method B （Schoniger flask combustion method）
（2）IEC 61189-2 測試方法，用于電子材料、PCB板以及互聯結構件和組裝件
part 2 TEST 2C12 測試方法用于互聯結構件
（3）JPCA-ES-01-2003
無鹵素材料的測試方法
（4）IPC TM-650 （Number 2.3.41）
六。 無鹵化制程面臨的挑戰與機遇
無鹵化運動對于我們中國企業來說，只有挑戰，沒有機遇，因為我們是被動者，是規則的被迫遵守者。
我們一定要從無鉛化、無鹵化這一系列接踵而至的環保運動中吸取教訓，引起我們的警覺。我們成功應對了無鉛化，結果不久就出現了無鹵化。如果無鹵化我們也應對過去了，那么很快就會出現下一個我們意想不到的新運動。因為運動的實質就是“遏制”，而為了實現這一目的的手段是多種多樣的，為了需要，隨時可以找出一個冠冕堂皇的理由。歐美之所以敢這樣做，就是看準了中國企業普遍存在的“研發缺位”這一軟肋，打你，卻讓你毫無反擊之力，要么被打倒，要么被迫地遮擋。
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標簽： 無鉛 無鹵 分類： 助焊膏技術
