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1、RoHS基础知识 RoHS基础知识 序言 有五千年历史的锡铅共晶焊料使用于所有电子机器 支持了今天的惊人进展 并且成为关于一切安装的准则 正因为如此 不含铅的焊料的开发实用化 相当于改造制造业的历史 所以全世界的 产官学 都致力于这项工作 代表性的无铅焊料 具有熔点高 易于氧化等的特性 相比锡铅焊料 它要求更严峻的制造条件及质量管理 无铅焊料技术以安装技术为基础 由固有的材料 设备 工作方法 设计 质量管理等技术综合构成 而且在技术上有未确立 日新月异的一面 因此 不只从事直接导入 安装的技术 制造有关人员 连设计开发 质量管理 资材 服务及其他所有有关专门领域 职责的人员都需要对无铅焊料的课
2、题有相当了解 这有利于无铅工艺的推进导入 强化制造工作 RoHS基础知识 RoHS基础知识 为何选用无铅焊料 焊料从发明到使用 已有几千年的历史 Sn Pb焊料以其优异的性能和低廉的成本 一直得到人们的重用 现已成为电子组装焊接中的主要焊接材料 丰富的使用经验原材料容易取得合适 较低 的熔点温度良好的润湿特性固液共熔温度范围小良好的制造性可接受的可靠度好的导电性 导热性良好金属界面稳定性 多好的焊料 RoHS基础知识 为何提出无铅 錫鉛既然這麽好 爲何自討苦吃搞無鉛 铅及其化合物属于有毒物质 长期使用会给人类生活环境和安全带来较大的危害 从保护地球村环境和人类的安全出发 限制使用甚至禁止使用有
3、铅焊料的呼声越来越强烈 这种具有悠久应用历史的Sn Pb焊料 将逐渐被新的绿色焊料所替代 在二十一世纪科技高速發展 生活水平日新月異的今天 这将成为可能 鉛及其化合物危害 抑制蛋白质的正常合成功能危害人体中枢神经精神混乱 呆滞 生殖功能障碍贫血 高血压等慢性疾病铅对儿童的危害更大 会影响智商和正常发育危害肝脏 肾脏 哪些日常用品含铅 RoHS基础知识 铅污染途径 很多途径都将导致程度不同的铅污染 中毒人体通过呼吸 进食 皮肤吸收等都有可能吸收铅或其化合物锡炉高温下 铅的挥发严重锡渣中富含铅 处理不当将直接污染生态环境 地下水水资源废弃电子产品上也富含铅汽车 汽油 罐头 自来水管等生产有大量使用
4、含铅品多种制造业中含铅组件 长时间接触皮肤吸收电子产品运作时发热导致铅蒸化含铅炊具雨水 尤其是酸雨 侵蚀导致水源Pb污染以美国为例 每年随电子产品丢弃的PCB约一亿块 按每块含Sn Pb焊料10克 其中铅含量为40 计算 每年随PCB丢弃的铅量即为400吨 RoHS基础知识 无铅焊料概念 无铅焊料是什么 现行焊料锡 Sn 铅 37Pb 使用于全电子机器 无铅 Pb 焊料锡 Sn 无害金属2006年7月全世界 全商品 无铅的定义是国际标准组织 ISO 提案 电子装联用焊料合金中铅含量应低于0 1wt 即铅含量必须低于1000ppm 以重量计 RoHS基础知识 ROHS与非ROHS焊料介绍 ROH
5、S锡丝 非ROHS锡膏 非ROHS锡条 非ROHS锡丝 ROHS锡膏 ROHS锡条 RoHS基础知识 其他問題 随着微细间距器件的发展 组装密度愈来愈高 焊点愈来愈小 而其所承载的力学 电学和热学负荷则愈来愈重 对可靠性要求日益提高 但传统的Sn Pb合金的抗蠕变性差 不能满足近代电子工业对可靠性的要求 因此 无铅焊料的开发和应用 不仅对环境保护有利 而且还担负着提高电子产品质量的重要任务 尤其是运输业对电子产品的高依赖性 对焊接可靠性提出了更高的要求 促使人们不断研发新的更可靠的焊料 假象在外层空间的宇宙飞船上 一主控计算机的某个小组件因长时间颠簸而裂开 其损失不可设想 錫鉛合金真的在焊接上
6、就十全十美了嗎 RoHS基础知识 無鉛制程工藝 电子组装焊接是一个系统工程 对无铅焊接技术的应用 其影响因素很多 要使无铅焊接技术获得广泛应用 还必从系统工程的角度来解析和研究以下几个方面的问题 组件 IC组件 被动组件 连接器组件等 PCB 浸金板 Entek OSP板 化银板 焊料 锡膏 锡丝 锡条 锡球 助焊剂 Flux 稀释剂 助焊膏 焊接设备 回流焊 波峰焊 手浸锡炉 铬铁 废料回收 Reflow wave hand rework锡渣回收利用 组装制程控制 各阶段都需特殊的制程设定 RoHS基础知识 绿色无铅产品导入 绿色无铅产品导入 是一场不参与就会被淘汰的挑战 RoHS基础知识
7、为什么要导入绿色无铅产品 20世紀70 代以 环境不断恶化 因环境的破坏造成灾害 断发生 人们开始呼唤绿色产品与绿色消費 保护自身健康保护居室环境保护区域环境保护全球环境 RoHS基础知识 为什么要导入绿色无铅产品 定义绿色无铅产品标准 在产品设计 生产 使用 废弃的全过程注重环境 为设计时 考虑资源与能源的保护与 用 生产时 用无废少废技术和清洁生产工艺 使用时 无害于公众健康 废弃时 考虑产品的易于回收和处置 RoHS基础知识 WEEE 废旧电子电器设备指令 以下简称 WEEE指令 欧盟议会和欧盟委员会于2003年2月13日在其 官方公报 上公布了 WEEE指令 要求在2006年12月31
8、日前 生产制造商应实现电子电器设备回收率达到70 80 按重量计 元件 材料和物质再利用再循环率为50 80 RoHS 电子电器设备中限制使用某些有害物质指令 以下简称 RoHS指令 RoHS指令 要求从2006年7月1日起 在新投放市场的电子电器设备中 禁止使用铅 汞 镉 六价铬 多溴二苯醚 PBDE 和多溴联苯 PBB 等有害物质 相关指令 RoHS基础知识 中国环境保护徽 RoHS基础知识 中國 加拿大 北欧 欧盟 美國 日本 西班牙 泰國 匈牙利 新西蘭 台灣 韓國 各國綠色標志 RoHS基础知识 RoHS指令是有欧盟议会和欧盟理事会在2003年1月23日发布的 RoHS基础知识 电子
9、电气设备使用的特定原材料中 允许的铅 汞 六价铬 多溴联苯 PBBs 和多溴联苯醚 PBDEs 含量最高为重量百分比0 1 允许的镉含量最高为重量百分比0 01 1 欧盟及中国RoHS含量限制标准 铅 Pb 1000ppm汞 Hg 1000ppm镉 Cd 100ppm六价铬 Cr6 1000ppm多溴联苯 PBBs 1000ppm多溴联苯醚 PBDEs 1000ppm2 包材RoHS含量限制标准 铅 镉 汞 六价铬 100ppm RoHS基础知识 RoHS基础知识 RoHS基础知识 RoHS基础知识 5 品质控制A IQC进料检验中对于厂商提交RoHS材料的出货检验报告和测试报告等文件 必须进
10、行确认 并作为品质记录保存 对于RoHS材料和非RoHS材料必须予以严格区分 不可以混杂放置 检验时 必须有专用的RoHS检验区域 检验完成后 必须对合格材料贴上合格标签和RoHS标签 RoHS基础知识 B IPQC对于需要符合RoHS需求的生产线执行制程品质稽核 以确保制造过程依据既定的程序和作业而实施 使用 RoHS生产检查表 确认在生产前 所需要的RoHS相关要求是否符合 生产过程中必须随时监控 C FQC OQC在完成品检查和出货检查中 必须检查产品包装是否按照规定的要求 对于检查合格的产品批次 必须在其外包装上贴上合格标签和RoHS标签 RoHS基础知识 RoHS基础知识 3 制程站
11、别 对于制程各个站别 需要将每站涉及的设备及工装 夹具 工具等进行使用前的严格的擦拭 清洁 以保证不受外来的污染 制程中使用的辅助材料 必须是RoHS的 不受外来污染 比如 印刷的钢板 刮刀 擦拭布 贴片的吸嘴 回流焊的焊区 清洁用的溶剂 测试用的机器 治具 测试针 生产的流水线 工作台面 检验用仪器 均需要进行清洁 检验与返修站别必须保证与非RoHS制程进行严格的区分隔离开来 防止产品之间的相互混用 清洁后必须贴上相应的标识 RoHS基础知识 4 工艺文件 必须保证足够的适宜的工作文件可以供生产和检验使用 5 对于客户退回的产品的处理 应该保证其处理环境的RoHS化 保证不发生后来的外物污染
12、 6 对于参与RoHS生产的相关人员 包括仓库 检验 SMT REWORK 物料员等等人员 都必须进行RoHS生产制程的相关培训 以保证都有足够的相关知识和足够的认识 以保证对于RoHS制程的执行力度 培训合格后必须进行相关的资格认证 认证合格者方可上岗 RoHS基础知识 RoHS基础知识 如何推进RoHS 2006年7月1日开始 欧盟就要对在欧盟内生产及销售的电子电器产品的实施有害物禁止 2007年3月1日开始 相同的禁令也将在中国大陆生效 然而 到目前为止 还有很多公司 特别是那些作为成品产品的间接供货商 没能对有害物含有部品进行有效的控制 造成RoHSNG品流出 某公司 生产成品 就多次
13、生产这样的情况 因为一个senor或PCB含Pb量超标 就停拉几天 而且需要将已经出货的机全部拉回返工 其造成的损失比一般的品质问题还严重 通过多家客户对我们公司的RoHSAudit 现就如何推进该工作谈点感想 RoHS基础知识 1 RoHS问题应给予足够的重视 一般的品质问题可能有返修 特采 废弃等方法处理 但如果是RoHSNG 唯一的处理办法就是废弃 而且 RoHSNG料可检出性很差 除了少数可以通过外观颜色识别外 大部分只能依靠仪器来识别 一旦不良发生 其造成的损失将会很严重 所以 只能依靠有效的管理系统来加以控制 2 建立RoHS控制系统 企业应该像ISO9000要求一样建立一个RoH
14、S控制系统 成立专门的事务部来负责相关工作 事务部成员可以是跨部门的 事务部负责相关程序文件的制定 评审和传达 各部门应就文件要求的内容对相关人员进行教育 做到全员参与 3 供货商管理 供货商是物料的源头 企业应要求供货商建立相应的系统 并对其进行定期Audit 签定保证协议 要求提供对所有随成品流出的物料的SGS报告或其它通常认可无有害物证明 如何推进RoSH 二 RoHS基础知识 4 来料及仓库管理 来料检查需对物料进行确认 并加印识别 如OK的印个绿色的 ROHSOK NG的印个红色的 ROHSNG 并定期抽检 很难有企业能保证每批抽检 仓库对RoHSNG和OK料分开放置管理 5 工厂管理 生产线的员工都应接受ROHS相关知识的教育 相关工位有基本的识别能力 如对Cr 6镀锌品的识别 Lot票是否有ROHS合格印 工厂使用的辅料也是一大管理重点 所有辅料 特别是一些化学试济 应有品名 ROHS合格印等标识 6 出货管理 成品机及其外箱均需有ROHS的标识 以便不良发生时便于追索从接受AUDIT的供货商来看 许多供货商已经做了许多工作 但没有进行系统的管理 另外 由于不同公司的要求不太一样 如日系企业的要求就要比欧盟要严 要求禁止 多种有害物 企业应根据自己客户的要求来定标准 如何推进RoSH 三 谢谢 结束
