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電子制造業的新標准和新趨勢---符合WEEE/RoHS的綠色環保型電子產品實現一、前言2001年Sony公司在荷蘭被檢驗出PlayStation遊戲機中部分零件之鎘含量，超出歐盟鎘禁用指令(91/338/EEC)要求，造成130萬台PlayStation遊戲機產品，於全面更換零件前禁止銷售之重大損失。類似的案件也發生在美國，105家日本公司被控告，電線中之鉛含量超出加州65號條文(300ppm)限制，和解金總額高達300萬美元。這些巨額的損失與賠償，同樣也發生在許多其他電子製造商之間，也因此喚起了電子製造業者，對產品中有害物質禁用條令之重視。二、現有法規概述環保電子產品電子產品須符合下列全部法規規定法規名稱(文件編號略)規範項目規範濃度(ppm)特殊規定歐盟RoHSCd100Pb1000Hg1000Cr6+1000PBB1000PBDE1000歐盟鎘指令Cd100瑞典要求75ppm以下包裝材指令Pb+Cd+Hg+Cr6+總量小於100加州65號文電線外被300ELV廢棄汽車指令Cd100針對車用零件Pb1000Hg1000Cr6+1000PVC的禁用PVC日本產業界針對PVC的消减使用，包裝材禁用PVC綑綁帶、塑膠袋、及其他PVC包裝材質其他自願性認證如TCO,EnsegyStar….略現存的環保規範與禁用化學物質規定繁多，茲將與電子產品製造相關的重要限制法令規章及其主要內容說明如下：1.鎘指令(91/338/EEC)為保護環境而限制鎘的使用，于1991年7月12日在官方文件上正式发布(OJL186,12.7.1991,p.59).主要限制項目如下：限制項目在相應PVC產品中的穩定劑(100ppm)如電線外被，包裝等特定塑料的色料禁用液体油漆-包括水性合油性漆(100ppm)高鋅含量液体油漆(1000ppm)電鍍鎘的限用歐洲各國因應鎘指令(91/338/EEC)，而於國家法中禁用鎘的限制標準如下：A.油漆、清漆、透明漆、印刷墨水和相似的表面塗層B.聚合物和相似材料C.印刷或有顏色的纸或纸板D.紡織品E.金屬材料的表面處理（如電鍍）F.色塊（木頭和皮革類）G.顏料没有固定形状的材料（如鉛筆，鋼筆墨水）H.橡皮膏2.包裝和包裝廢棄物指令(94/62/EC)主要限制包裝材中不得含有重金屬有害物質，及明定包裝材廢棄物之回收與再利用目標，該指令在1994年12月31日在官方刊物上發布(OJL365,31.12.1994,p.10)，並於1996年6月30月轉為正式的歐盟國家法律，2004年2月11日包装废弃物指令94/62/EC被修订，新指令为2004/12/EC(OJL47,18.2.2004,p.26)其主要內容如下：(i)重金屬有害物質含量限制：鉛、鎘、汞、六價鉻總量合計不得大於100ppm(ii)包裝物料包括廢棄物的循环利用的目标，2008/12/31前達到55%~80%recycle最低允許量如下：玻璃紙材紙板金屬塑膠木材60%60%50%22.5%15%(iii)2010年前完成包裝材不含重金屬及其他有害物質3.電子電器產品有害物質禁用指令(RoHS,2002/95/EEC)歐盟於2002年提出電子電器產品環境有害物質禁用條例(RoHS)，該法令於2003年一月正式通過公佈，預計於2004年8月正式列入各盟屬國之國家法中。目前英國在工業貿易局(DTI)的主導下，由技術應用議會(TAC)的技術輔導，經過一年的實際應用與訪查，英國預計於今年年底前正式公佈國家法中之RoHS。其主要內容如下：1.限制項目2006年7月1日以後，歐洲銷售之電子產品，範圍幾乎涵蓋所有家用及消耗性電子電器產品，主要分類如下：2.禁用物質種類及濃度，共六項如下：RoHS禁用物質名稱RoHS規範濃度(ppm)鎘(Cd)100鉛(Pb)1000汞(Hg)1000六價鉻(Cr6+)1000多溴聯苯類(PBB)1000多溴聯苯醚類(PBDE)1000＊不得與既存法規相衝突如：EVL指令、鎘指令91/338/EEC、包裝材指令2004/12/EC等3.執行時間如下4.產業因應模式4.廢棄電子電器產品指令(WEEE,2002/96/EC)于2003年2月13日在歐盟第137期官方刊物上發佈；2004年8月13月轉為正式的國家法律；2005年8月13日起正式實施。主要規範電子電器產品製造商(品牌商)，對其製造與銷售之電子電器產品，須負起全面性回收與特定比例之回收循環使用率，明細如下:WEEE/RoHS在歐洲各國執行現況Apr.2005三、產業因應策略針對各國環保及有害物質禁用法規，及電子產品製造、包裝、運輸過程中所可能使用的物料、材料將可能發生的有害物質種類、禁用法令、主要工業用途與可能發生之問題整理如下表：主要禁用物質明細項次物質名稱禁用法令主要工業用途說明1镉及其化合物91/338/EEC94/62/EECWEEE&RoHS,ELV98/101/EEC,91/157/EEC,93/86/EEC:歐盟電池法規瑞典、荷蘭、瑞士、德國、英國等國家法令法規和管制規定塑料安定劑、色料、塗料穩定劑、繼電器、低熔點銲錫、保險絲、電鍍、螢光顯示劑等廣泛工業用途應用範圍廣泛，為高危險群管制物質，建議立即建立相關檢測設施，以防範祈衍生之退貨與賠償問題。2铅及其化合物美國加州65號文,16CFR1303WEEE&RoHS,ELV98/101/EEC91/157/EEC93/86/EEC:歐盟電池法規定94/62/EEC89/677/EEC76/769/EEC塑料安定劑、表面處理、電鍍、色料、塗料穩定劑、銲錫、玻璃添加物、等廣泛工業用途應用範圍廣泛，為高危險群管制物質，建議立即建立相關檢測能力。3水银及其化合物WEEE&RoHS,ELV98/101/EEC91/157/EEC93/86/EEC:94/62/EEC89/677/EEC,76/769/EEC歐盟電池法規瑞典、荷蘭、瑞士、德國、英國等國家法令法規和管制規定各類水銀燈、發光材、啟動元件、汞開關、抗震傳感器、塗料、激光模塊、防腐劑、殺蟲劑等固定用途，但由於對人體直接危害校大，仍為重點管理物質，建議立即建立相關檢測能力。4六價铬化合物WEEE&RoHS,ELV94/62/EEC電鍍、表面處理、皮革軟化劑、防腐劑、防銹處理、催化劑、顏料、色料等廣泛應用於金屬零件表面處理，為高危險群管制物質，建議立即建立相關檢測能力。5多溴聯苯(PBB)類EU有害物質規定83/264/EEC,德國二惡英法令各類阻燃劑目前仍廣泛使用於印刷電路板、封裝材料、工程塑膠、泡棉之阻燃劑，建議立即建立相關檢測設施，以防範祈衍生之退貨與賠償問題。6多溴聯苯醚(PBB)類EU有害物質規定83/264/EEC,德國二惡英法令各類阻燃劑7聚氯聯苯(PCB)類歐洲76/769/EEC，美國規定，電容絕緣油、變壓器冷卻劑、熱溶劑屬特定用途，可經由合理之供應商零件及原材料調查、不使用證明等加以防範。8石棉類日本勞動衛生安全法EU有害物質限制德國化學品禁用規定、衛安法建築材料、油漆填充劑、絕緣物質僅可能出現於電路板不良基材之污染，鮮少見於其它電子用途。9有機锡化合物2002/62/EC日本有關化學物質的製造和檢驗《化審法》德國化學品禁用規定、衛安法塑料添加劑、纺织品除臭劑、抗微生物整理劑、用于木製品作为保存剂多應用於木業及紡織業，鮮少見於其它電子用途。10短鏈型氯化石臘(C10-13)1978年起美國禁用2002/45/EEC環保標籤藍天使認證禁用TCO95塑料增塑劑、玻璃的阻燃劑、潤滑油及油漆添加劑，工業用阻燃、抗凝劑由於80年代即開始禁用，因此目前鮮少應用於電子元件中。11偶氮染料，颜料76/769/EEC2002/61/EC德國食品與消费品法规（LMBG）紡織品染料、墨水、色料多應用於紡織品鮮少應用於電子元件中。12多氯化萘(PCN)日本《化審法》潤滑油添加劑、木材防腐劑、塗料、電鍍液修飾劑、為製程添加劑，在電子零件中不易檢測出。13臭氧層破壞物质蒙特婁議定書世界各國臭氧層保護法美國ODS標籤規定冷煤、發泡劑鮮少應用於電子元件中。14特定胺化合物76/769/EEC油墨、染料鮮少應用於電子日本《化審法》、衛安法元件中。15甲醛紡織品防缩水、抗皱、防水等處理、人造纖維之阻燃處理、印刷颜料及染料的结合劑及保存劑，木制品或纸制品的樹脂處理多應用於木材黏合板，紡織品鮮少應用於電子元件中。主要管制與立即禁用之相關物質約有15項，而部分管制物質僅出現在特定應用中，如發泡劑與冷煤中之CFCs、紡織材料中的偶氮染料(用於包裝)、膠合板(站板)中之甲醛等，這些可以透過供應商的不使用證明與材質調查等方式，有效的加以控制。然而其中有六項使用範圍較為廣泛的RoHS禁用物質，鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、六價鉻(Cr6+)、多溴聯苯類(PBB)、多溴聯苯醚類(PBDE)則須謹慎的加以控制。根據英國官方統計資料，英國每年使用於電子材料製造的多溴聯苯醚類(PBDE)，其總量高達400頓，而其相對衍生製造出的電子原料可能高達4000噸以上。因此，為符合歐盟有害物質禁用條例RoHS，建立這類物質的管制辦法與檢測能力，已成為電子產品製造商之重要工作之一。目前各大知名品牌商，之管理項目及濃度規範整理如下：知名廠商有害物質禁用濃度規定CdPbHgCr6+PBBPBDE包裝材其它重金屬EURoHS10010001000100010001000100HP(RoHS)10010001000100010001000HP(GSE)100NDPVC外被:300PVC心線1000ND-*NDND100Dell501005100-*-*-*Ni:100Microsoft251005100-*-*100As:100IBM100100010100010001000100Panasonic510010010010001000100Sony51005NDNDND100Motorola100100100100100100100NEC100NDNDND100NDNDBENQ59000100-*-*ND:表示以現有檢測設備都不應檢測出含有該物質-*:表示在其環保規範中沒有明確濃度規定包裝材之重金屬限制為鉛、鎘、汞、六價鉻總量合計不得大於100ppm有效而全面的管制這類物質的方法如下：A.透過綠色採購系統如JGPSSI(JapanGreenProcurementSurveyStandardizationInitiative)。B.透過製造商之不使用證明書及隨貨檢驗之檢驗報告C.建立內部檢驗能力，確保進貨檢驗之正確性。上述方法A所經常遭遇到的問題是採購成本的增加，而方案B所遇到的則是檢驗密度不足，一般供應商約半年至一年提供一份檢測報告，無法對應到每一批次採購批號，因此仍有可發生超標情形。四、檢測技術概述為了確保產品能達到有害物質禁用的目的，目前許多電子產品及其相關零件製造商均以建立自我檢驗的能力，相關檢驗流程圖如下：對目前RoHS執行之具體措施，日本JBCE提出之檢驗流程建議如下：2005年八月起歐洲各國已經開始RoHS之製造商責任執行，若無法確切有效的管理現有產品中之有害物質含量，將來很有可能造成巨大的損失，因此建議公司內部建立更具的檢驗能力，以降低上述情形發生之可能性.結論：1.現今電子產業市場競爭劇烈，而歐洲RoHS與WEEE法案已然成為一國際標準，無法符合此環保需求的產業勢必遭到淘汰。2.多數公司已於今年導入全環保製程，但因為銷售舊有庫存的關係，市面上仍有許多不達標準的產品，這些不良產品會逐漸流入不進行進料管制的公司，造成重大的損失。3.建議貴公司自行建立相管檢驗能力，建立嚴格的物料管控系統，防範因非環保料件進入工廠，造成損失。資料來源﹕互聯網編輯整理﹕鐘雙球