ROHs应对培训

RoHs应对培训教材赵至旺常州雷利电器有限公司（集团用教材）2006.5.6议程A.RoHs含义及相关指令介绍B.英国的RoHs法令说明C.RoHs高风险材料控制D.RoHs技术资料的管理及准备E.企业应对RoHs的建议F.测试方案与策略G.本司RoHs不良案例汇总H.本司RoHs管理方案及现况RoHs含义及相关指令介绍A.1欧盟立法背景随着社会的快速发展，电子信息与电气产品已经深入到生活的方方面面，带给人们生活极大方便生活水平急剧提高的同时，这些电子产品带来的负面影响也日益凸现，大量报废的电子电气产品也给人们的生存环境带来了严重的破坏。并且随着科技的日新月异的迅猛发展，电子产品更新换代的速度也将越来越快，由此而产生的对环境的负面影响也将加速。在欧盟地区目前每年大约有600万吨废旧电子电气产品的垃圾产生，这些废电子电气产品中含有大量如铅（Pb）、镉（Cd）、六价格（Cr6+）以及汞（Hg)等有毒有害物质，处置不当（如下图）将给环境带来极大的破坏。为了应对这种严峻的挑战，环境意识最好的欧盟各国首先采取了具体行动，共同或分别出台了不同的限制有害物质使用的法律法规，如镉指令、报废汽车指令、包装指令以及丹麦与瑞典对汞的管制法律等等，为了统一各成员国为限制在电子电气设备中使用有害物质而制订的的法规或行政措施之间存在差异，避免产生贸易壁垒各扭曲共同体内的竞争，甚至对单一市场的建立及其功能产生直接影响。因此有必要协调成员国在此领域的法规，以利于保护人类健康和报废电子电气设备合乎环境要求的回收和处理。为此，经过近十来年的研究与争论，欧盟委员会在2003年1月27日完成并通过批准了2002/95/EC与2002/96EC两个指令，并于2003年2月13日在其官方刊物上公布，即日起生效。2002/95/EC指令即“关于在电子电气设备中限制某些有害物质指令（DirectiveontheRestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstanceinElectricalandElectronicEquipment)“，简称RoHs指令，其核心内容就是要在电子电气产品中限制包括铅在内的六种有害物质的使用。而2002/96EC指令则是“关于报废电子电气设备指令（DirectiveonWastefromElectricalandElectronicEquipment)”，简称WEEE指令，其核心内容是要延伸生产者责任，加强对报废电子电气设备的循环回收以及再利用的管理。通过两个指令（姐妹指令）的配合实施，并随科技进步逐步修订其中的内容，从而达到降低或控制电子电气产品对人类生存环境的负面影响目标。这两个指令的出台，不仅对电子电气产品的制造行业，而且对其上下游的相关产业都将产生革命性的影响。由于传统的电子制造都是使用含有铅的共晶焊料，同时由于一些特殊功能的需要，产品中常常包含有较高含量的指令所禁止使用的有害物质。由于这些关键物质的限用，造成了只有对包括原材料、元器件、线路板、制造设备、工艺与设计等等要素在内的修改，才能达到满足产品对质量与可靠性的要求。最为关键的是，在指令生效以后进入欧盟市场的产品将会受到当地政府的严格监管，而RoHs指令并没有给出如何才能做到符合其要求的具体流程或方法，目前甚至当地政府如何临管也不十分明确。因此，电子电气设备（EEE）的制造商必须考虑采取必要的措施以及合理的步骤，去证明自己的产品的符合性。A.2废旧电子电气产品的垃圾产生及处理办法焚烧处理掩埋处理A.3环保问题会造成生态问题A.4工业污染案例•日本的水俣病(MinamataDisease)、是一种由于吃海鲜所导致的汞中毒现象；•中毒的元凶——汞、即水银、是于1950年代时、因为日本熊本县水俣市一个生产农药及杀虫剂的化学工厂、不当排放工业废水、而注入关西湾；•甲基汞会伤害动物的神经系统、造成四肢麻木、抽续、抖动等现象。症状会无预警地出现、造成患者无法控制的抽筋、并且无法保持平衡；•日本政府统计、有超过20余万人遭到毒害；•神经系统受到的伤害、是无法修复、而病人在痛苦中、渡过余生A.5WEEE及RoHS指令•WEEE——废电子电器设备指令-针对十大EEE产品建立回收体系并达成回收比例-指令执行日期：2005.8.13-详细内容见“WEEE指令”•RoHS——有害物质限用指令-EEE产品限用有害物质之使用-指令执行日期：2006.7.1-详细内容见“RoHS指令”A.6RoHS指令概要A.6RoHS指令概要A.7RoHS指令实际案例——检测拆分办法均质材料：不能通过机械拆分的手段进一步分解的单一材料，机械拆分包括典型的刨、磨、剪、钻等机械手段。A.7RoHS指令实际案例——检测拆分办法电脑板组件元件检测单元A.7有害物质的性质以及在电子电气设备中的使用情况对有害物质的性质以及用途有很好的了解，将有助于以更低更高效地做到符合RoHS指令的要求。铅是六种有害物质中电子电气行业应用最广泛的一种重金属元素，在指令管辖的范围内禁止一切形式的铅的使用，包括金属形式的纯铅、合金中的铅以及各种化合物形式存在的铅，其毒性效果各不相同。当人体内部血液中铅的浓度超过一定水平时，就会危害身体健康，主要损害人的神经与生殖系统。由于铅的广泛应用以及毒性严重而最终成为首先禁止使用的对象。镉是六种有害物质中毒性最大的一种，在自然界中以单质、合金以及各种化合物的形式存在。主要应用于电池、电镀、染料以及塑料的稳定剂等方面。在人体内部主要影响肾脏、消化与呼吸系统的功能，极微量的镉即可危害人体健康。汞俗称水银，是唯一的液体金属，一类危险物质，具有吸入性毒性以及生物积累效应。对人体的效应主要是影响中枢神经。在一定的环境下，各种形式存在的汞均可转化成有机汞。六价铬不是金属铬，而是六价铬的化合物的形式受到RoHS指令严格的管制，这是由于六价铬及其化合物均溶于水，毒性最大，其它二价、三价铬的化合物毒性很小。金属的铬基本没有毒性，而常常作为防护饰品。六价铬的毒性主要是影响体内物质的代谢过程，以及造成各种器官的炎症。聚溴联苯是一种含溴的阻燃剂，包括一溴到十溴的联苯的聚合物及其异构体，因此它是一系列物质的总称，主要用于塑料中作阻燃剂。与聚溴二苯醚一样，由于其毒性大且降解困难，焚烧后产生废物严重污染环境。聚溴二苯醚也是一种性能良好的阻燃剂，包括一溴到十溴的联苯醚的聚合物及其异构体，因此它也是一系列物质的总称，与聚溴联苯一样其毒性主要是影响人体的内分泌系统以及胎儿的生长，当含有这类阻燃剂的塑料在过热或焚烧时会产生溴化二苯二恶因或呋喃，这二个产物属于致癌物质，并可造成严重土壤、水以及空气在内的范围广泛的污染。A.7有害物质的性质以及在电子电气设备中的使用情况有害物质主要用途铅及其化合物焊料/玻璃/陶瓷元件，如压电元件、电介质元件/可焊性涂覆层/电池铅酸电池/作为PVC塑料的光或热稳剂（导线包覆层塑料）/油墨和颜料（黄色的油墨中最多）/用于涂料或油漆干燥剂镉及其镉的化合物作为稳定剂或颜料用的催干剂/焊料（少用）/电接触器继电器、微型开关等/镍镉电池/半导体光敏器件和新型太阳能电池汞及其化合物电池/染料/荧光灯、电子管六价格及其化合物电镀件钝化膜，各种金属表面的涂层/颜料/镀金属膜塑料用的塑料腐蚀剂（涂层前用于腐蚀塑料）/耐蚀油漆和涂层聚溴联苯和聚溴二苯醚聚合物与塑料阻燃剂A.8RoHS豁免尤其值得注意提，RoHS的制定者们考虑到了环境保护与科技以及经济的平衡性，即在目前阶段，不少电子电气设备由于技术发展的限制，其使用的一些部件或材料尚没有成熟的替代物或替代物的成本太高，相关产品不能承受目前指令规定的变革，否则就要面临消失。为此，RoHS指令给出了豁免的概念，即在目前阶段由于技术或经济的原因不能实现有害物质的完全禁止使用，可以获得豁免使用，但随着科技的进步，至少每四年检查各种豁免的情况一次。豁免的申请可以提交技术委员会（TAC），经过研究后投票表决，三分之二成员同意即可获得通过。但至今为止，豁免事项只由最初的十项扩展到十五项，见下表：最新的豁免清单（截至2005年11月25日）A.9PackagingWasteDirective包装废物指令概述A.10中国的相关政策A.10中国的相关政策英国的RoHs法令说明B.英国的RoHs法令说明—发展介绍：•英国的商工部于2004年7月30日开始法案咨询的程序；•WEEE及RoHs第一份草案于2004年12月发布；•WEEE法规在2006年初公告；•RoHs法规于2006年7月1日开始执行；—合法要求•当执行单位要求时，生产者必须提出足够的技术文件或资料、以证明符合RoHs法规的要求；•英国政府原则上会接收生产者的自我宣告；•执行单位将会执行市场抽测，对不符合的产品亦会执行测试。—生产者自检•生产者可以使用适当的检测技术，以确定产品符合RoHs之6项有害物质之最高浓度限值的要求；•生产者必需确定他们了解所使用之分析技术的限制；•RoHs检测报告建议有效期为1年；—执法说明•当怀疑生产者违反下列事项时，执行单位得发出警告单：-产品超出RoHs的限值；-符合RoHs之证明文件未能于28天内提出；-符合RoHs之证明文件未能保存至少4年；如无法于期限内提出证明，生产者将会遭到起诉及罚款。—犯行及处罚•当被检举时，生产者有权提出所有辩解文件，证明其已采取合理的方法及执行所有该做的动作，避免犯法行为的发生；•当有明显的证据显示，生产者的犯罪行为是由生产者的任何一位主管或经理等知情且同意时所致，这些人员将视同犯罪人员，并遭到起诉。RoHs高风险材料控制C.1RoHS风险评估：目的、来源目的——实施控制减少不符合RoHS的机率风险主要来源(附后模型）：•材料风险-BOM表中构成物-用于加工制造中的材料•供应商风险-在规模生产的变化-批量符合规范C.2高风险材料•有意添加的受限制物质•所含杂质较高•回收的材料•较大量的不合格纪录•无法建立相关溯源C.3风险管理模式•中期的遵从声明•具有效期的测试报告•一再的必需限制•每批的遵从声明•每批样品的测试报告•每批需限制•长时间遵从声明•一次的测试报告•当无设计变更时，无需一再的限制•中期遵从声明•具有效期的测试报告一再的必需限制C.3风险管理模式——雷利管理模式高高低产品风险企业风险ⅠⅡⅢⅣ四色面域说明：绿代表产品风险小、企业风险小淡黄代表企业风险大、产品风险小；深黄代表企业风险小、产品风险大；红代表企业风险大、产品风险大。C.4流程图C.5完整的符合RoHS证明文件……RoHs技术资料的管理及准备D.1世界法规的新趋势D.2做好RoHs管理的十个步骤1、评估公司产品及销售市场，确认受限制物范围、种类及限制值等；2、成立公司绿色项目小组；3、制定公司的RoHs方针和程序；4、通过第三方检测报告，确认所购物料均符合公司公司的绿色要求；5、审核自身和供应商的生产管理系统；6、建立供应链之材料申报标准作业程序；7、建立物料检验机制；8、制定来料、半成品及成品的抽验计划；9、将所有的管控措施及结果整理成记录文件；10、检讨及改善。企业应对RoHs的建议E.建议最后，有害物质限用指令（RoHs）所代表的是，各国政府已逐渐重视科技所带来的生态影响，而环保的要求已直接影响产品的制造技术，所以可称之为科技业的绿色革命。制造商及供应商将被迫提升产品的制造技术，无法跟上要求的业者，将会被淘汰出局。而规划整体的应急方案，也需要时间，所以要尽快准备，千万不要心存侥幸，一昧观望，而延误了准备工作，因而对公司营运造成影响。索尼/松下标准测试方案与策略某大型空调厂商曾表示，如果每一样品或每一种物料都需要精确测试的话（大约要上百万），现在所能创造的利润可能全部消失。可以想象测试的成本有多高，因此ROHS的符合性实践中，通过严格的分析测试来保证对设备生产者来说并不是很好的选择，即是必要的测试也要有很好的计划以及策略。如果全部要求供应商去测试，成本也会转化给自己，再说供货量不大的供应商并不一定会按照你的要求去做（本司已遇到此情况，供应商做假报告），所以说讲究策略讲究管