【培訓(xùn)課件】ROHS歐盟電子電氣產(chǎn)品環(huán)保指令與無鉛制程學(xué)習(xí)資料

1、（適用于基層管理及員工）2016-10-16 1. 什么是RoHS？ 2. 為什么要推出RoHS? 3. RoHS指令所指的有害物質(zhì)是指哪些？ 4. RoHS規(guī)定有毒有害物質(zhì)的限量范圍是多少？ 目的：目的： 為了使本公司生產(chǎn)ROHS指令產(chǎn)品各制造環(huán)節(jié)的工裝設(shè)備、物料要求、操作方法、存儲規(guī)定、管理標(biāo)識等均滿足ROHS指令的相關(guān)要求，確保量產(chǎn)過程的穩(wěn)定和產(chǎn)品的下線質(zhì)量，特制定本規(guī)范。 適用范圍：適用范圍： 適用于公司生產(chǎn)ROHS指令的產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程。 5.如果產(chǎn)品不符合RoHS，會有什么后果？ 6.實施ROHS的重點是什么？ 7.RoHS產(chǎn)品有何要求？ 8、RoHS制程有何要求？ 9、如何對R

2、OHS的來料進(jìn)行監(jiān)控？ 10、歐盟成員國如何監(jiān)控進(jìn)入當(dāng)?shù)氐碾娮与娖魇欠窈泻ξ锬兀?11、歐盟對包裝材料有什么要求？ 12、符合ROHS的產(chǎn)品有統(tǒng)一的標(biāo)志嗎？ROHS標(biāo)志是怎樣的？ 13.何為無鉛？與何為無鉛？與ROHS有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？ 14.實施工無鉛工藝與有鉛工藝有什么不同？實施工無鉛工藝與有鉛工藝有什么不同？ 15、實施工無鉛制程要注意什么？、實施工無鉛制程要注意什么？ 16、無鉛產(chǎn)品發(fā)生鉛污染會產(chǎn)生什么后果？、無鉛產(chǎn)品發(fā)生鉛污染會產(chǎn)生什么后果？ 17、如何識別無鉛焊料？ 18、怎樣識別ROHS檢測報告的檢測結(jié)果？ RoHS是電氣、電子設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令（the Re

3、striction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment）的英文縮寫。 從日本 Sony 公司因 2001 年其產(chǎn)品 PS 游戲機(jī)，鎘含量超過法定限制值而在荷蘭被禁止輸入后， Sony 公司開始透過該公司全球采購系統(tǒng)，向供貨商提出在采購行為中加入禁止與限用物質(zhì)的技術(shù)文件條款 (SS-00259 Sony Technical Standard) 。接著 2002 年 10 月歐盟提出廢電子電機(jī)設(shè)備及危害物質(zhì)禁止指令 (WEEE and RoHS 指令 ) ，對廢電機(jī)電子設(shè)

4、備之分類收集、回收再利用、廢棄處理，及產(chǎn)品之禁用物質(zhì)作出要求，也進(jìn)一步規(guī)范制造廠的產(chǎn)品環(huán)保責(zé)任，涵括產(chǎn)品廢棄后之回收與再利用 ，管制包括信息通訊電子、家電、醫(yī)療器材等十項產(chǎn)品須達(dá)一定回收率或禁用有毒物質(zhì) 。因此 目前愈來愈多國際大廠商，已針對歐盟未來可能采取的新規(guī)定，分別推出相關(guān)因應(yīng)作法 ， 并 開始要求供貨商全面檢測零組件或材料，來符合歐盟的新規(guī)定。 RoHS一共列出六種有害物質(zhì)，包括：鉛Pb，鎘Cd，汞Hg，六價鉻Cr6+，多溴二苯醚PBDEs，多溴聯(lián)苯PBBs。 其中多溴聯(lián)苯及多溴二苯醚分別由十種物料組成,多溴聯(lián)苯指單溴聯(lián)苯、二溴聯(lián)苯十溴聯(lián)苯十種；多溴二苯醚也指單溴二苯醚、二溴二苯醚十溴

5、二苯醚十種物質(zhì)。其中十溴二苯醚已于05年10月份被列為豁免物質(zhì)。 歐盟委員會的歐盟委員會的2005/8/18決定決定為建立電氣和電子為建立電氣和電子設(shè)備中某些有害物質(zhì)最大濃度值而發(fā)布設(shè)備中某些有害物質(zhì)最大濃度值而發(fā)布2005/618/EC指令規(guī)定指令規(guī)定：除了鎘的含量是：除了鎘的含量是100PPM之外，其它五種有害物質(zhì)，鉛、汞、六之外，其它五種有害物質(zhì)，鉛、汞、六價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的含量為價鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的含量為1000PPM。（1PPM=1/1000000） 注：多溴聯(lián)苯及多溴 二苯醚的各自所含各種物質(zhì)，總含量不能超過1000PPM。 根據(jù)歐盟的RoHS法令有關(guān)條款規(guī)定，如

6、在歐盟的海關(guān)抽查時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不符合指令要求，將會被退貨、有償銷毀等。如果整機(jī)制造商不能提供產(chǎn)品符合指令的證據(jù)，將不會有歐盟進(jìn)口商購買這些產(chǎn)品，對企業(yè)會造成重大經(jīng)濟(jì)損失。 該指令將對輸歐電子電氣產(chǎn)品造成重大影響。如果不能及時采取應(yīng)對措施，那么我們公司輸歐產(chǎn)品有可能受阻于歐盟的上述技術(shù)壁壘，出口前景將不容樂觀。1）、實施ROHS的重點是對供應(yīng)鏈的管理，我們生產(chǎn)用的每一樣物料，從供貨商購得，而供貨商下游還有供給他們材料的多級供貨商，只要從初始材料起的每一級供貨商直至最終的生產(chǎn)商都不使用ROHS禁用物質(zhì)，生產(chǎn)出來的電子產(chǎn)品就是符合ROHS。但是，每一級供貨商的管理水平及能力參差不齊，就以我們下游的供貨商

7、來說，數(shù)目繁多，對這些供貨商的ROHS符合性作監(jiān)控，是實施ROHS的重點之一。2）、在企業(yè)內(nèi)部，對ROHS物料的選用、鑒別、標(biāo)識、儲存、隔離，從進(jìn)料至成品出貨，都與非ROHS的物料區(qū)別開來，是實施工ROHS的另一個重點。供應(yīng)鏈中每家公司所用的零件都必須使用RoHS材料，即不得含有以上六種禁用物質(zhì)，最終的生產(chǎn)商生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才能符合RoHS。為確保產(chǎn)品達(dá)到RoHS，我們應(yīng)做好以下幾點：供貨商的認(rèn)定 : 應(yīng)監(jiān)別、選擇、發(fā)展和確定有能力提供RoHS材料或產(chǎn)品制造的源頭。明確規(guī)定RoHS原材料要求，并傳遞溝通到供應(yīng)廠商。要求廠商提供證明其符合RoHS要求的相關(guān)檔 , 并在包裝上認(rèn)別RoHS標(biāo)志。在公司

8、內(nèi)部，做好標(biāo)識、分隔措施，不使用不明的材料，防止非 RoHS材料用到RoHS生產(chǎn)中。 用于生產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)備/工具/治具等，都必須給予以指明，監(jiān)別，并標(biāo)示清楚、并使用通用RoHS標(biāo)簽。 所有符合RoHS需求并用于生產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)備/工具/治具等，都必須儲存在有RoHS標(biāo)識的區(qū)域內(nèi)。 必須規(guī)定RoHS生產(chǎn)制程 , 并文件化，依文件操作。 RoHS 產(chǎn)品必須在RoHS制程中生產(chǎn)制造。 生產(chǎn)制程中必須定義并扏行標(biāo)識及追溯的系統(tǒng) , 監(jiān)別和區(qū)分RoHS需求物料和成品。 目前，除個別大型企業(yè)外，絕大多數(shù)的企業(yè)都有沒有檢驗設(shè)備對來料進(jìn)行六種有害物進(jìn)行分析，在這種情況下，如何保證來料符合ROHS要求，降低風(fēng)險呢？通常有

9、以下幾種方法： A、要求供貨商提供材料的六種有害物檢測報告。 B、要求供貨商出具ROHS符合性聲明書，對日后的來料保證與樣品檢驗報告結(jié)果一致，并承擔(dān)相關(guān)的法律與經(jīng)濟(jì)責(zé)任。 C、要求供貨商建立ROHS管理體系，對自身的生產(chǎn)過程有效監(jiān)控，并不定期對其審核。 D、不定期對供貨商來料抽樣送外檢驗 當(dāng)銷往歐盟各成員國的電子電器產(chǎn)品進(jìn)入當(dāng)?shù)睾ｊP(guān)時，當(dāng)?shù)睾ｊP(guān)會用手持X射線熒光分析儀對貨物進(jìn)行抽查，通常這種分析儀只能識別貨物中是否含有六種元素的存在與否，但不能查出這六種有害元素以單一元素或以化合物形式存在，只能作簡單的判定，檢查時會對產(chǎn)品最方便的部件作檢查（例如電源線、塑料殼等） ，如能當(dāng)即能判定不合格的會被

10、禁止進(jìn)關(guān)，對可疑的會送至當(dāng)?shù)刂付C(jī)構(gòu)作詳細(xì)檢驗。 另一方面，當(dāng)?shù)卣矔φ阡N售的電子產(chǎn)品進(jìn)行抽檢，如發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不符合RoHS，會要求生產(chǎn)商召回這些產(chǎn)品。（大家想想如果有這種情形發(fā)生，后果如何？） 早在ROHS法令產(chǎn)生之前，歐盟已發(fā)布?xì)W洲議會和歐洲聯(lián)盟理事會關(guān)于包裝物和廢棄包裝物的94/62/EC指令，指令規(guī)定：包裝材料中的鉛、鎘、汞、六價鉻四種重金屬的總含量100PPM，根據(jù)歐盟的慣例，當(dāng)有新的法例產(chǎn)生而且與舊法例有重復(fù)的部分內(nèi)容，舊法例未被廢除的情況下，以舊法例有效。 類似的還有歐盟電池指令98/101/EC。 歐盟的ROHS法令只是要求電子電器產(chǎn)品生產(chǎn)者對六種有害物限制使用，并沒有要求各

11、生產(chǎn)廠家一定要在其產(chǎn)品或包裝上標(biāo)識ROHS標(biāo)記，但是，在供貨商鏈中，為方便每一級供貨商以及最終客戶的識別，與非ROHS物料或產(chǎn)品分辨開來，會自覺或被要求在產(chǎn)品或物料上貼上ROHS標(biāo)志。 ROHS標(biāo)志 由于電子產(chǎn)品報廢以后，PCB板焊料中的鉛易溶于含氧的水中。污染水源，破壞環(huán)境?？扇芙庑允顾谌梭w內(nèi)累積，損害神經(jīng)、導(dǎo)致呆滯、高血壓、貧血等疾??；濃度過大，可能致癌。因此，20世紀(jì)90年代中日本和歐盟，就已經(jīng)作出了相應(yīng)的立法要求電子產(chǎn)品無鉛，但無鉛僅是對鉛的限制使用，而ROHS不僅對鉛的使用有限制，而且對鎘、水銀、六價鉻、多溴聯(lián)苯、多溴聯(lián)苯醚六種有害物物限制，無鉛產(chǎn)品不一定符合ROHS，但符合ROH

12、S的產(chǎn)品一定無鉛。含鉛的63/37鉛錫合金將被淘汰，焊料成分改變，熔點變高。手工焊接工藝改變。生產(chǎn)設(shè)備改變。電子材料的要求改變。檢驗標(biāo)準(zhǔn)改變。產(chǎn)品成本增加。（錫提價，錫渣增多）產(chǎn)品可靠性變差。焊料成分改變? 通用6337焊錫組成比例為：63的Sn；37的鉛。熔點183 。無鉛焊錫的主要組成：錫銀銅系列：96.5%錫；3.0銀；0.5銅，熔點217 。a) 錫銅系列：99.3%錫；0.7%銅 。熔點227由于無鉛焊錫材料的熔點升高，原來用于有鉛工藝的電鉻鐵及焊接工藝都要改變：必須使用大功率快速補(bǔ)償烙鐵頭的電烙鐵，因無鉛錫對鉻鐵具腐蝕作用及高溫下氧化加速，原來的普通烙鐵已不再適于無鉛工藝，必須使用

13、專用無鉛烙鐵，無鉛焊接的烙鐵溫度提高到約390 ,焊接時間也提高到5-6秒. 因無鉛焊接溫度提高，預(yù)熱裝置及爐膽的加熱功率要增加。 因預(yù)熱溫度提高，為保證PCB傳送速度及預(yù)熱溫度達(dá)到要求，預(yù)熱區(qū)長度必需增加 。 必需使用雙波峰，為減少PCB在焊接時從第一波峰到第二波峰時PCB溫度落差太大，無鉛雙波峰之間的距離縮短。 無鉛波峰焊的設(shè)定參數(shù)：大致如下：預(yù)熱溫度90110，錫爐溫度在250270（以上均為實際溫度），走板速度一般定在1.11.4m/min不等； 另外由于長時間的使用無鉛焊材，當(dāng)中的高比例的錫成分，在長期高溫下很容易對錫槽璧產(chǎn)生侵蝕，因此以往使用不銹鋼作為錫槽原材將不足以克服此現(xiàn)象發(fā)生

14、，所以各設(shè)備商紛紛以鈦合金延長錫槽的壽命! 傳統(tǒng)的有鉛波峰爐已不適合無鉛工藝。 元器件 電路板 助焊劑 無鉛電子組件不僅僅引腳不含鉛，另一方面因為無鉛焊接應(yīng)用無鉛焊料導(dǎo)致焊接溫度升高及焊接時間增加，對無鉛電子組件的耐溫也有更高要求，無鉛組件必須更能耐高溫制程而不至于產(chǎn)生爆裂及脫層現(xiàn)象。尤其是電解電容、記憶型芯片在高溫下易損壞，連接器塑料部分易變形損壞。 無鉛處理表層更易氧化、吸濕，制程中必須做好防潮防氧化。由于無鉛焊接溫度要比有鉛工藝高得多，個別曾用作有鉛PCB生產(chǎn)的原材料因為承受無鉛的高溫已不適合無鉛工藝，無鉛PCB通常使用FR-4級別以上的，同時，無鉛PCB的表面處理也有特別要求，目前可用

15、在無鉛制程上的PCB基板不外乎有六種材質(zhì)可以選擇:a. 鍍金板(Electrolytic Ni/Au)b. OSP板(OrganicSolderabilityPreservatives)c. 銀板(Immersion Ag ）d. 化金板(ElectrolessNi/Au, ENIG)與以往的助焊劑相比，用于無鉛工藝的助焊劑要求也有所不同：由于無鉛工藝的預(yù)熱溫度、焊接溫度及焊接時間都有所提高，普通的助焊劑用作無鉛工藝時會在預(yù)熱時降低甚至失去活性，無鉛焊接需要活性較強(qiáng)、抗氧化能力更強(qiáng)、潤濕性更好熱穩(wěn)定性更好的助焊劑以滿足無鉛焊接的要求，助焊劑要與焊接預(yù)熱溫度和焊接溫度相匹配。 相對而言，無鉛表面

16、焊點發(fā)暗、發(fā)灰，甚至有點粗糙，這些現(xiàn)象對于無鉛工藝而言，是正常的。由於無鉛焊接的浸潤力機(jī)械強(qiáng)度及抗疲勞性都比有鉛工藝差、同時無鉛焊料產(chǎn)生錫須，會造成錫點間短路等問題，無鉛產(chǎn)品的可靠性比有鉛產(chǎn)品差。為此，對無鉛產(chǎn)品應(yīng)該進(jìn)行包括下列內(nèi)容的可靠性測試： a. 振動試驗 b. 熱循環(huán)測試 c. 金相切片試驗 d. IC零件腳的拉力試驗 e. 電阻電容的推力試驗 f. 跌落試驗 g.耐溫測試 1). 所有材料必須符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)并以料號區(qū)分 2). 使用無鉛專用生產(chǎn)設(shè)備（治工具加工設(shè)備錫爐等） 及生產(chǎn)線。 3). 生產(chǎn)無鉛產(chǎn)品的同時其線體需專注于無鉛生產(chǎn) 4). 無鉛材料半成品及成品需完全隔離區(qū)分 5). 有鉛生產(chǎn)線轉(zhuǎn)無鉛生產(chǎn)線前須確認(rèn)以上符合要求 6). 同一線體當(dāng)有鉛生產(chǎn)轉(zhuǎn)無鉛生產(chǎn)前需作清潔并記錄確認(rèn) 無鉛產(chǎn)品發(fā)生鉛污染後將不符合RoHS。零件PCB本身含有毒有害物質(zhì)卻在零件PCB包裝上標(biāo)識RoHS標(biāo)籤出貨，在歐盟海關(guān)會被查出而退貨。 含有毒有害物質(zhì)的零件PCB過錫爐時污染錫爐內(nèi)合金並導(dǎo)致更多過錫爐板被污染同時錫爐內(nèi)的錫料被污染，致使合金性能變化，產(chǎn)生一系列的焊接不良問題。 無鉛是指在焊料中去除鉛成份，我們所用的無鉛焊料在外包裝