2003年頒布的歐盟RoHS
指令以及2006年頒布的中國RoHS指令,其目標(biāo)是一致的——都是為了降低有害元素在電子產(chǎn)品中的使用。這兩部指令都嚴(yán)格限制了一些特定的化學(xué)物質(zhì)的使用[包括鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴聯(lián)苯醚(PBDE)],指令的框架結(jié)構(gòu)也有所類似(例如指令的適用范圍),而涉及到指令的具體內(nèi)容,又存在著很多不同。例如兩部指令所要求的認(rèn)證方式不同;標(biāo)識方式也不同,中國RoHS指令的標(biāo)識要求包含包裝部分,歐盟的RoHS指令對包裝并不作要求。
中國RoHS指令的一個重要組成部分是計劃中的關(guān)鍵目錄的頒布。該關(guān)鍵目錄將詳細(xì)定義受指令管制的產(chǎn)品名錄以及執(zhí)行的時間表。該目錄目前的計劃頒布日期是2008年秋天,但是否會如期發(fā)布,現(xiàn)在還不得而知。該目錄中會包含的具體內(nèi)容目前也不得而知。舉個簡單的例子,就目前我們所得到的信息來說,并不確定關(guān)鍵目錄中將包含的產(chǎn)品會是成品,原材料或是電子
元器件。另外,該目錄另一個重要組成部分是一份豁免產(chǎn)品的名錄。廣大電子廠商都希望這份豁免名錄可以和歐盟RoHS指令中的豁免內(nèi)容保持一致,這樣就可以使他們能夠繼續(xù)在中國銷售已經(jīng)滿足歐盟RoHS要求的產(chǎn)品,而不需要對產(chǎn)品設(shè)計和工藝做又一次的改變。
目前兩部指令的主要差異
兩部指令的主要差異之一是對產(chǎn)品負(fù)責(zé)的責(zé)任方。歐盟指令規(guī)定,產(chǎn)品的制造商必須保證產(chǎn)品符合指令的規(guī)定。在中國RoHS指令中,產(chǎn)品的制造商和銷售商都可能因為生產(chǎn)或銷售不符合指令要求的產(chǎn)品而收到懲處。
在中國RoHS指令的關(guān)鍵目錄頒布之前,該指令并沒有具體限制有害物質(zhì)的使用,其更主要的功能是要求生產(chǎn)商依據(jù)指令的要求正確的在其產(chǎn)品上作出是否含有有害元素的標(biāo)識。于2007年3月1日正式開始執(zhí)行的中國RoHS標(biāo)識指令是全球范圍內(nèi)的一個全新嘗試,同時它涵蓋的產(chǎn)品范圍有一些也是在歐盟 RoHS指令中被豁免的。例如,醫(yī)療設(shè)備和測控
儀器在歐盟指令中被豁免,但是在中國RoHS指令中也是要求被標(biāo)識的。該標(biāo)識指令要求所有廠商在指令頒布后的1年內(nèi)必須執(zhí)行完畢,然后很多有關(guān)指令執(zhí)行的詳細(xì)規(guī)定在一年時限后期才逐漸有章可循。由于執(zhí)行的時間過于緊迫,對整個電子產(chǎn)品的供應(yīng)鏈也造成了一定慌亂。
作為中國RoHS標(biāo)識要求的一個部分,所有的產(chǎn)品出廠時必須附帶一份表格(或從生產(chǎn)商的網(wǎng)站上提供)來說明產(chǎn)品是否含有有害物質(zhì)。該份表格包含了構(gòu)成產(chǎn)品的主要零件和組件,同時須標(biāo)明產(chǎn)品含有的有害物質(zhì)是否在限定含量以下(用O標(biāo)識)或以上(用X標(biāo)識)。該份表格必須使用中文。
在上述表格之外,產(chǎn)品上必須還附有標(biāo)簽(如果產(chǎn)品尺寸過小,該標(biāo)簽可以附在隨機文件上)來顯示環(huán)境友好使用時間(EFUP)。該標(biāo)簽以下圖中的兩種形式來顯示。
圖2 –環(huán)境友好使用時間
綠色環(huán)形箭頭內(nèi)部包含的字母“e”表示該產(chǎn)品不包含任何的受限有害物質(zhì)。紅色環(huán)形箭頭內(nèi)部所包含的數(shù)字則顯示了該產(chǎn)品可被持續(xù)利用而不釋放任何有害物質(zhì)的年限。關(guān)于該數(shù)字的確切定義至今為止都是業(yè)內(nèi)爭論的一個焦點。中國信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)就此問題發(fā)布了多個版本的執(zhí)行草案,并且希望在2008年春天發(fā)布最終版本。另外,中國RoHS要求在產(chǎn)品上標(biāo)明生產(chǎn)日期(如果產(chǎn)品尺寸過小,該標(biāo)簽可以附在隨機文件上),并要求于2008年3月1日后生產(chǎn)的任何產(chǎn)品都必須進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)識。
中國RoHS指令與歐盟RoHS指令的另一個顯著的不同點在于中國RoHS指令對產(chǎn)品的包裝也做了相關(guān)的規(guī)定。雖然歐盟RoHS指令也提到了對于包裝材料的限制,但是限制的物質(zhì)種類和程度是和針對產(chǎn)品的指令有很大不同的,并且不要求任何的標(biāo)識。
兩部指令未來發(fā)展差異的預(yù)測
如果關(guān)鍵目錄順利發(fā)布,那么中國RoHS將會進(jìn)入第二個階段,真正意義上的對有害元素使用的限制將會發(fā)生。最近一次中國官方關(guān)于首批進(jìn)入關(guān)鍵目錄的產(chǎn)品清單的討論會議是在2007年12月,目前所有的外界評論都還停留在猜測階段。廣大電子行業(yè)都希望將要推出的關(guān)鍵目錄能夠和歐盟RoHS指令相接近;然而,考慮到這兩部指令中已經(jīng)存在的差異點,大家都擔(dān)心歐盟RoHS中所包含的豁免目錄將不會出現(xiàn)在中國RoHS指令中。如果這個擔(dān)憂變?yōu)楝F(xiàn)實,就意味著很多產(chǎn)品將需要重新設(shè)計已達(dá)到在中國銷售的目的。
關(guān)鍵目錄頒布之前的一個主要的不確定因素是指令的應(yīng)用范圍。目前的中國RoHS指令與歐盟指令較其應(yīng)用范圍而言是不同的。舉例來說,雷達(dá),醫(yī)療器械,測控儀器等幾類產(chǎn)品在中國RoHS的標(biāo)識指令中是被包含的,而歐盟指令中目前是被豁免的。一旦這些產(chǎn)品被列入關(guān)鍵目錄,那么就意味著所有的生產(chǎn)商都需要重新設(shè)計產(chǎn)品來滿足指令的相關(guān)規(guī)定。從歐盟RoHS指令執(zhí)行中學(xué)到的重要一課是這類改變起碼需要花幾年的時間來完成(而非幾個月)。指令執(zhí)行過程中很重要的一點是需要將執(zhí)行所需的時間考慮進(jìn)指令的執(zhí)行過程。
在中國RoHS指令里,對于物質(zhì)類型的定義與歐盟也是不同的,歐盟指令要求將產(chǎn)品分解為單一的均質(zhì)材料進(jìn)行分析判斷。以下表格是中國指令對于產(chǎn)品組成單元的定義:
從表格中我們可以看到,可被列入EIP-A的產(chǎn)品類別是和歐盟標(biāo)準(zhǔn)是保持一致的。EIP-B允許在外鍍材料中還有一定量的有害元素,只要不是蓄意添加即可。EIP-C表示了中國官方試圖降低從微小產(chǎn)品(體積小于4mm
3)中提取均質(zhì)材料的難度,譬如芯片電阻;這種情況下,只需證明受限物質(zhì)的平均值在范圍以內(nèi)即可,即使其可能包含幾種不同的均質(zhì)物質(zhì)。
根據(jù)歐盟的法律和RoHS指令的規(guī)定,歐盟每四年會對該指令進(jìn)行回顧和更新。歐盟目前正在進(jìn)行的關(guān)于對歐盟RoHS進(jìn)行修正的討論也正試圖能將兩部指令盡量聯(lián)系起來。目前得到的信息是歐盟有可能將第八類的醫(yī)療器械和第九類的測控儀器從豁免目錄中清除出去。使歐盟指令向中國RoHS指令靠攏。
第三方認(rèn)證
歐盟的RoHS指令不強制產(chǎn)品獲得第三方檢測機構(gòu)認(rèn)證。如果產(chǎn)品需要在歐盟市場上出售,生產(chǎn)廠商只需自己承諾產(chǎn)品符合RoHS指令即可。當(dāng)產(chǎn)品受到權(quán)威機構(gòu)的質(zhì)疑時,廠商必須出具相關(guān)的書面文件以證明市面上出售的產(chǎn)品能符合RoHS指令,同時證明目前在產(chǎn)的產(chǎn)品也同樣能夠達(dá)到指令要求。
而中國的RoHS指令則要求在產(chǎn)品上市前就需要獲得第三方檢測機構(gòu)的認(rèn)證。該認(rèn)證將是目前的3C認(rèn)證體系的一個延伸(中國強制認(rèn)證)。此外,認(rèn)證實驗室必須是一個中國本土的實驗室。關(guān)于該認(rèn)證將會如何執(zhí)行目前還沒有仔細(xì)的規(guī)定出臺,同時晚場該認(rèn)證需要時間長度目前也不得而知。因此,第三方認(rèn)證這個步驟可能會成為中國RoHS指令執(zhí)行過程中的一個瓶頸,或者說產(chǎn)品獲得認(rèn)證的過程會比較漫長。順便提及韓國的情況,韓國版的RoHS指令,不需要產(chǎn)品得到第三方檢測機構(gòu)的認(rèn)證,但在產(chǎn)品上市前,廠商必須填寫完成相關(guān)的表格并得到官方機構(gòu)的認(rèn)證。
中國RoHS指令中目前沒有強調(diào)的一個方面是通過何種措施來保證產(chǎn)品能夠始終符合中國RoHS指令的要求。由于最初的送檢完成后,供應(yīng)商和原材料都有可能發(fā)生變化。如何通過有效的快速篩選檢測手段保證產(chǎn)品是否達(dá)標(biāo)可能是指令中應(yīng)包括的一個問題。
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從歐盟RoHS指令中可借鑒的經(jīng)驗
雖然兩部指令目前來看存在較多不同點,但筆者認(rèn)為還是有一些經(jīng)驗值得鑒戒,并可直接運用于中國RoHS的制定和實施。作為歐盟RoHS指令執(zhí)行的一部分,國際電子委員會(IEC)在TC111委員會下設(shè)置了許多工作組來完成歐盟RoHS指令的制定和實施工作。這些工作組創(chuàng)立了很多物料數(shù)據(jù)模板,其中也包含了對于特定材料或零部件的有害元素的控制范圍,在受限的有害元素相同的情況下,此類模版可能是可以直接拿來使用的。
TC111委員會的主要工作之一是起草測試的標(biāo)準(zhǔn),以提供分析測試六類有害元素的方法論。該標(biāo)準(zhǔn),也就是IEC62321已于2007年12月被批準(zhǔn),并正在完成最終版本,有望在2008年秋天被頒布。該測試標(biāo)準(zhǔn)包含了系統(tǒng)的分析測試方法,也是值得借鑒的。
除了建立標(biāo)準(zhǔn)以外,TC111同時也在起草PAS文件,目的是為如何將電子產(chǎn)品分離為均質(zhì)材料提供指導(dǎo)。PAS有望在2008年末得到批準(zhǔn)和發(fā)布。
IEC和中國RoHS指令都提到了運用X熒光技術(shù)(XRF)作為快速篩選工具,以確定存在有害元素的具體區(qū)域并提供關(guān)于有害元素含量的半定量數(shù)據(jù)。XRF是一種無損的檢測方法,在百萬分之一的級數(shù)水平上進(jìn)行元素含量的測試。篩選分析簡單來說,就是通過分析被測物質(zhì),快速判斷受限物質(zhì)是否存在。如果有害物質(zhì)譬如說鉛存在于被測物質(zhì),同時檢測含量已經(jīng)超出了指令規(guī)定的上限,可直接判定產(chǎn)品不合格。如果受限物質(zhì)不存在,或者說含量大大低于指令規(guī)定的下限,可直接判定產(chǎn)品合格。如果檢測結(jié)果處于中間區(qū)域,則需要進(jìn)行進(jìn)一步的測試以確定產(chǎn)品是否達(dá)標(biāo)(通常是有損的化學(xué)分析方法)。
在IEC62321規(guī)定的用XRF進(jìn)行篩選分析的判定標(biāo)準(zhǔn)中,鉛含量的下限為700ppm,上限為1300ppm。也就是說,如果一個均質(zhì)的樣品被測試后發(fā)現(xiàn)鉛含量低于700ppm,可判定產(chǎn)品合格;如果高于1300ppm,可判定產(chǎn)品不合格。如果結(jié)果介于700和1300ppm之間,則需要進(jìn)行進(jìn)一步測試,通常是使用ICP等設(shè)備進(jìn)行消解分析。雖然運用X熒光進(jìn)行快速篩選分析聽上去是一件非常容易的事情,但就具體應(yīng)用來說,還是充滿挑戰(zhàn)的,具體請見本專題的另一篇文章—如何選擇正確的X熒光分析工具進(jìn)行RoHS分析。
從歐盟RoHS指令執(zhí)行過程中筆者體會到的另一個主要經(jīng)驗是合作而非強制。在歐盟的絕大多數(shù)國家,指令的執(zhí)行是非常理性的。當(dāng)執(zhí)行機構(gòu)發(fā)覺目前的產(chǎn)品和生產(chǎn)技能有可能還無法滿足指令的要求時,機構(gòu)會首先和生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通,探討如何來解決這些問題。絕大多數(shù)情況下,生產(chǎn)廠商都會積極主動和機構(gòu)配合來解決這些問題。目前歐盟的唯一強制執(zhí)行案例發(fā)生在英國,由于是一個違反指令的程度十分輕微,通過庭外調(diào)節(jié)就得到了圓滿的調(diào)節(jié)。這樣就使得RoHS
指令在歐洲的執(zhí)行顯得比較順暢。
Product |
Toxic Hazardous Substances and Elements |
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51-563 |
有害物質(zhì)及元素 |
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Part Number |
Detailed description |
Description |
Mandarin |
Pb |
Hg |
Cd |
Cr(VI) |
PBB |
PBDE |
部件名 |
詳細(xì)的描述 |
描述 |
描述 |
鉛 |
汞 |
鎘 |
六價鉻 |
多溴聯(lián)苯 |
多溴聯(lián)苯 |
51-515816 |
BATTERY |
BATTERY |
電池 |
O |
O |
O |
X |
O |
O |
51-50-0038-00092 |
CASE, REAR, 200/500 SERIES |
COVER |
外殼 |
O |
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O |
O |
O |
O |
O |
51-50-0038-00091 |
CASE, FRONT, 200/500 SERIES |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
51-50-0038-00093 |
CASE, BATTERY DOOR |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
51-50-0038-00026 |
OVERLAY, MEMBRANE |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
51-50-0038-00101 |
CASE, PROTECTIVE |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
X |
O |
O |
51-516492 |
FOAM, POLYURETHANE |
INSULATION |
絕緣 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
51-81-0032-00015 |
LABEL |
LABEL |
標(biāo)簽 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
51-10-0138-00117 |
PCBA, 563 |
PCBA |
印刷電路板 |
X |
O |
O |
X |
O |
O |
51-200521 |
PCBA, 200 SERIES, KEYBOARD |
PCBA |
印刷電路板 |
X |
O |
O |
O |
O |
O |
51-200422 |
SCREW, #4X1, PAN HD, SS |
SCREWS |
螺釘 |
O |
O |
O |
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O |
O |
51-57-0450-02500 |
SCREW, #4X1/4, PAN HD, SS |
SCREWS |
螺釘 |
O |
O |
O |
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O |
O |
表1 – 產(chǎn)品申明表
作者簡介:
John I.H. Patterson博士從美國普度大學(xué)(Purdue University)獲得分析化學(xué)博士學(xué)位。他的整個職業(yè)生涯至今都與分析儀器密切相關(guān)。在過去的20年中,他始終致力于XRF儀器的研究與市場開發(fā)工作。目前他在英國牛津
儀器工業(yè)分析部任職全球業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理。 Patterson博士是IEC TC111專委會的委員已及ASTM委員會的委員,目前正在參與相關(guān)RoHS分析方法的制定與完善工作。[!--empirenews.page--]
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