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电子产品的RoHS环境管制的最新动向

时间:2006-11-08 00:00来源:compotechasia.com 作者:admin 点击:

2006年7月开始,欧盟施行了RoHS规范,对特定有害物质(包含电子产品)的使用限制。因此,全球各业界也开始对管制进行施行或者检讨论。为了正确对应这些管制,包括化验方法的标准化以及相关信息就有绝对的必要。
  
欧盟、日本和中国的环境管制动向

欧盟2006年实施的RoHS指令
所谓的RoHS指令,指得是对电子产品所含有的特定有害物质的限令,2006年7月1日开始,包括铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、聚乙烯溴化联苯(PBB)和聚乙烯溴化(PBDE)等6种物质,除一部分的例外,在欧盟市场上市的电子产品所含都不能超过规定的上限。所谓“上市”,系指从欧盟以外进口来的成品或零部件,必须通过欧盟范围海关。或者在欧盟范围内制造的,从工厂出货进入零售点。

欧盟在这个指令颁布前的一年前,也就是2005年8月13日施行了WEEE。这是有关电子产品的废弃与再利用,这两项法令是互相关联的,RoHS法令是WEEE法令的一部分,关于配合使用的环境管制方法。

在WEEE分成10类中还是有现实环境中不适用的例外特例法令。例外存在的理由大概有三点,一是代替有害成分的物质经济上代价高,二是代替物有技术上的困难,三是代替物引起的环境负面效应大于获得的收益。值得关注的是,这些例外并不是永久不变的,而是不断修正,并慢慢要从例外转到适用的范围内。

所以WEEE和RoHS的不同,RoHS是阻止含有有害成分的产品流入市场。在产品制造销售的范围内产生影响,WEEE是为了进行废弃产品的分类回收、再利用、处理等,是指消费者放弃使用产品之后。

欧盟有一个独立的法律体系,所以欧盟理事会和欧盟委员会因此制定五种的法令。按强制力顺序排列是规范、指令、决定、劝告、意见。RoHS在其中排第二,是强制力相当强的法案。欧盟指令并不是空谈。而是要求加盟国将其融入其的国内法,甚至于有的加盟国使用比RoHS更为严格的管制方法。

如果违法了RoHS指令,会有什么后果呢,除了企业的品牌形象受到影响之外,然后受到处罚,最严重会强制停止出货,以及要求回收产品。在环境保护水准较高的荷兰,于1999年就规定,要求在塑料产品中镉的含量不能超过0.01%(100ppm),2001年10月,有些日本的电子产品被检出超标,就马上在海关被禁止入关,强制要求更换零部件。
  
日本因应欧盟的RoHS指令,施行了相对应的J-MOSS
由于RoHS指令的环境管制,使得除欧盟以外的其它国家产生了相关的影响,纷纷施行相类似的规定。所以说,并不仅仅是对出口欧盟的产品多加注意就可以了,而是现在这已经成为了一个世界规范的问题,所以必须要站在更高的角度来思考。

在日本,为配合欧盟的RoHS指令的施行,进行了管制强化和法律的修改。于2005年12月20号制定出J-MOSS的JIS规范,在2006年7月1日正式实施。这个规范的正式名称是“电子产品中特定化学物质的含有表示方法”,对于日本国内销售的电子产品中,标准化了含有特定化学成分的表示方法。制定这个规范的目标是,通过表示方法的标准化,可以促进供应链和产品周期等各阶段,对特定化学物质管理的进步,方便普通消费者理解其中的成分,并且希望能够因此增进资源的有效利用,以及降低环境负荷。

J-MOSS所指的电子产品分为七大类,分别为:PC、单机型冷气机、电视机、电冰箱、洗衣机、微波炉以及衣物烘干机,规范中所定义的化学成分和最大容许量都与RoHS相同。以上的这7类产品,如果成分超出标准值,就必须在产品本体、包装,或者说明书上以如图1a的标志来表示,而如果在标准值以下的话,就可以在任意位置照图1b表示。

中国也推出类似RoHS的管理规范
已经成为世界工厂,并且拥有巨大消费市场的中国,在政府方面也开始重视环保,不仅对于工厂排出污染做出了严格限制,也开始强化产品的有害成分管制和废弃物的管制措施。中国政府在于2006年2月28日公布了“电子信息产品污染管理办法”,施行期定则是在2007年3月1日,这个办法一般被称作是中国版的RoHS。

虽然是被称为RoHS,但是办法的内容却和欧盟的不尽相同。“电子信息产品污染管理办法”把管制期分为两个阶段,此办法生效的2007年3月1日是第一阶段,在此阶段内,包括流通在中国境内的电子信息产品,必须标示环境保护使用期限、是否可再利用、以及有害物质的成分名和含量,因此,制造业者必须先预估好当时的流通的产品而做提前的准备。

第一阶段的执行是,在2007年3月1日以后,如果不公开这些信息的产品将不能在中国当地销售,并且责任会归属于终端销售业者。这里所指的电子信息产品,包括电子产品、电子零部件,以及构成这些的电子材料,管制的成分不仅包扩欧盟RoHS的6种,此外还包含中国国家指定的有害物质和元素。

而第二阶段则是进行认证管理,对在表列中的电子信息产品,国家认证监督管理委员会根据法律,进行强制的产品认证管理。不过第二阶段的具体实施时间并没有明确公布。事实上就整体而言,中国版的RoHS规范还有很多方面是不确定的,所以业者也必须随时关心中国政府的相关公告。
  
化学成分的管理检验应该在全业界施行

电子产品由成百上千的零部件所构成,且一个部件也有可能采用了多种成分原料,所以可以想象的是,判断产品中是否存在RoHS中所列管的原料是一项浩大的工程,所以品制造业者必须在产品的整体零部件供应链上,进行RoHS管制物质和环境负荷的检验。

针对RoHS指令开始以前,很多企业把取得ISO14001认证作为环境管理的一环,环境经营战略则是采取减少环境负荷的方法。上世纪90年代末,一般采取被称为“绿色供应”,这个观念是,采用对环境污染最小零部件的方法,但是在RoHS指令公布后,原料部件的供应链上,从产品制造业者,到零部件制造业者,再到材料制造业者,都开始要求必须提供,产品所含化学成分的成分表、检验数据、管制物质含有量等等的证明文件。

对RoHS管制的理解和配合,各个制造业者的策略都不尽相同,所以对于上游供货商的各式各样要求也被提出来。例如,日本为了让化学成分管理办法在供应链上得到推广,从2001年开始对管理项目、绿色供应的物质,和环境负荷检测方法进行标准化,包括产品制造业者和供货商在内的86家公司和6团体共同组成“Green调达调查共通化协议会”,就是所谓的JGPSSI。在这个JGPSSI中,讨论了未来需要管理对象的化学成分以及调查规范,并且在2003年公布了共同指导书,在共同指导书中,把29种物质群列为对象,并且统一了调查用格式规范,制作了能够搜集资料的免费推荐工具。并且在随后,JGPSSI与美国电子联合会、欧洲信息通信技术制造者协会等,全球团体一起推动标准化。
  
因此在2005年5月26日,JGPSSI和EIA,以及半导体业界的标准化团体JEDEC达成共识,发表了联合工业指导书(JIG)。
  
环境负荷检验──
是否会因为理解不同而造成结果的改变


产品制造业者和零部件制造业者、材料制造业者等,在各个阶段为判定是否含有RoHS管制成分的检验方法大多都不相同。在这里介绍一种其中的一项例证。

产品制造业者购进的次系统品,包括了外壳、印刷电路板,电子部件等等。所谓的次系统品指的是类似半成品,就像笔记型计算机中的硬盘、光驱,或者是液晶面板等。

因为部件和半成品是由多种的材料构成所以要进行分解,但是需要分解到什么程度就成为一个大问题了。RoHS指令的说明中,对于均质物质(Homogeneous Substance)的定义,指的是单一物质,也就是说无法被机械性地分解成不同物质的材料,例如塑料、陶瓷、玻璃、金属、合金、基板、纸、树脂等,各自都有最大限量的管制。“机械方法分离”是指利用切断、粉碎、研磨等机械方法而导致的材料分离。

根据均质物质定义,呈现因为材料不同,而造成的管制对象物质浓度不同的例子。例如当计算方式是,在计算半导体导线上嵌入的镀金时,分母只取镀金的重量,分子取铅的重量,进行铅浓度计算,所得到的浓度结果是4%,这就超过了最大规定值0.1%。但是如果改变计算逻辑,在分母方面的变量,是包括镀金在内的接线的全部重量,分子取铅重量,算出来的结果是0.06%,这就低于规范的最大值。所以在计算浓度时,分母的选择对于判断会有重大影响,这是很重要的。

持续研究的环境替代技术,无铅焊接

欧盟所管制的6种物质,目前各企业或是研究机构,都正积极的开发代替技术或材料,期待未来可以安心的采用。例如电子产品中不可缺少的铅焊接的替代技术。印刷电路板和电子零部件的连接,长久以来都是使用铅锡合金,这是因为其成本较低,而且熔点只有183℃,在进行焊接时对周围部件造成的热效应少,因此被广泛的使用。但是,尽管铅在制造和使用中都没有什么问题,但是使用过后,当废弃铅被埋在地下时,会由于酸雨的影响而流出,直接污染河水或地下水,并且会在动植物体内积聚,最终会威胁到人体健康。

因此,无铅焊接就被视为一个革命性的技术突破,同时也思考着各种组成合金的可能性,尝试开发接近铅锡焊接熔点的的合金,目前采用的材料有很多,也有一定的成果,例如锡、银、铜的合金,已经开始被产业界所使用。这种合金的熔点在220℃左右,还是比以前的铅合金要高出30℃~40℃。在还无法有效解决最佳焊接合金材料之前,为了克服高熔点问题,包括:电子零部件、印刷电路板配线板等,都因此提高了耐热性。

未来,相信这些法令将给OEM业界不断带来挑战,该法令已经迫使一些业者对许多产品重新进行设计。但按照RoHS法令把铅从产品中清除并按照WEEE法令建立一个回收系统并实现产品的再生利用则仅仅是一个开始,进一步的立法将最终要求整个行业把环保放在首位。(责任编辑:admin)
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