歐盟指令對環氧業有何挑戰？

    歐盟在2000年6月已完成了電氣及電子設備廢棄物處理法(Waste Electrical and Electronic Equipment，WEEE)第5版修正草案，對于無鹵環保電子材料加以規范，明確規定多溴聯苯(PBB)以及多溴聯苯醚(PBDE)等化學物質2008年1月1日禁止使用。環氧樹脂復合材料由于其許多突出的特性，如較好的熱穩定性、絕緣性、粘附性、良好的力學性能、優良的成型工藝性能以及較低的成本等，廣泛應用于電子元器件的粘接、封裝以及印制線路板(PWBS)的制作等領域，進而成為目前為重要的電子化學材料之一，它包括環氧塑封料(EMC)、PWBS基體材料、電子元件的粘接材料(導電膠、導熱膠、貼片膠)等多種類型。面對歐盟綠色指令，傳統環氧復合物在諸多方面面臨著巨大的挑戰。

    同許多其它有機高分子材料一樣，環氧樹脂也易于燃燒，因此在使用過程中通常都要加入阻燃劑。專家介紹說，目前所使用的阻燃劑絕大多數是鹵素衍生物或含銻阻燃劑等，鹵系阻燃劑的存在會導致很多問題，當其燃燒時會產生對人體和環境危害的有毒氣體，如二嗯英(dioxin)、苯并呋喃(benzofuran)等，這些有毒氣體可能引起人體新陳代謝失常而造成緊張、失眠、頭痛、眼疾、動脈硬化、肝臟腫瘤等病狀，動物實驗發現會導致癌癥^[2]。另一方面，處理或回收這些含鹵廢料也相當困難，因此含鹵阻燃劑的使用受到了很大限制。

    這種限制也就是歐盟綠色指令的挑戰。先是來自無鉛焊料的挑戰，專家介紹，自然界中的酸雨會把焊錫中的含鉛材質溶解出來，經由食物及飲水而會使鉛會在人體內積累，引起重金屬污染進而危害到人體健康，因此含鉛助劑也成為歐盟WEEE嚴禁使用的品種。所以在符合環保需求下，無鉛焊料的開發已成為必然趨勢。目前開發的無鉛焊料的熔點相對較高，因此再流焊峰值溫度也從目前含鉛焊料的230～245℃升高到250～265℃。二是來自封裝工藝的挑戰。近年來半導體封裝技術領域內正經歷著2次重大變革，并蘊藏著第3次變革。第1次變革出現在20世紀70年代初期，其典型特征在于封裝形式從插入式(如DIP)向表面貼裝式(如QFP)轉變；第2次變革出現在20世紀90年代中期，其典型特征在于從四邊引腳型表面貼裝(如QFP)向平面陣列型表面貼裝(如BGA)的轉變。而出現于21世紀初期的第3次變革已初露端倪，其以芯片尺寸封裝(CSP)、三維疊層封裝以及全硅圓片型封裝為典型特征。在這3次變革過程中，封裝材料所扮演的角色將越來越重要，其已被視為挖掘集成電路極限(優)性能的決定性因素。新型封裝技術的發展對于環氧塑封料提出了如下的基本性能要求：高耐熱性、低吸潮性、低應力以及低成本。傳統環氧塑封料很難同時滿足上述要求，因此研制開發高性能環氧塑封料已勢在必行。

    針對上述挑戰國內人們嘗試了大量的工作，但做得還不夠。中專家表示，根據近年來國內外在環境友好型無鹵、無銻、無磷環氧樹脂復合物(epoxy-resin compound)研究與開發方面的新進展，我國應加快開發苯酚―芳烷基型自熄性環氧樹脂復合物的研究，更好地面對國外相關電子化學材料綠色門坎的強力沖擊，以及來自范圍內日益高漲的環境保護需求，發展具有自主知識產權的新一代環氧樹脂復合物產品已是刻不容緩，而且具有十分重要的意義。