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1、RoHS指令与应对,中国赛宝（总部）实验室,内容简介,一、RoHS指令简介 二、RoHS指令豁免 三、六种有害成分及其替代 四、部件识别、拆分 五、应对策略 六、测试手段,首次注意到电气、电子设备中含有对人体健康有害的重金属， 是2000年荷兰在一批市场销售的游戏机的电缆中发现镉。,为什么要推出RoHS,第一章：讨论RoHS指令,事实上: 电气电子产品在生产中目前大量使用的焊锡 包装箱印刷的油墨都含有铅等有害重金属。 全世界每年消耗的汞,有 22%被应用在电子电气设备中 塑料中的溴化物阻燃剂在挤压成型及燃烧过程中会释放出二噁英 这些都会对人体健康和环境带来危害。,RoHS指令的目的,限制电子电
2、气设备中有害物质的使用并有利于保障人类健康，有利于报废电子电气设备的再生或处理,RoHS具体涉及那些产品 大型家用电器 小型家用电器 信息与通讯设备 消费者 照明设备 电子与电气工具 玩具, 休闲娱乐设备与运动器材 医疗装置 (不包含灌输与被污染的装置) (2008之后) 监测与控制仪表 (2008之后) 自动售货机,欧洲限制物种及可能规范浓度,RoHS 指令2002/95/EC 电子电气设备的特定有害物质禁用指令(RoHS) 指令2002/95/EC涵盖WEEE指令中的所有电子电气设备除了： 钨丝灯泡及家用灯具 医疗设备及监控设备（WEEE指令中第8及第9类） 从2006年七月一日起上市的新
3、商品禁止含有： 铅 汞 镉 六价铬 多溴联苯 多溴联笨 多溴联笨醚,相关法律法规的最新动态,包装及包装废弃物指令 94/62/EC 94/62/EC指令及其延伸指令2004/12/EC，包括所有流通于欧洲市场的包装及其材料。指 付的要求为包装中镉、铅、汞及六价铬四种物质含量总和不得超过100ppm。 电池及蓄电池指令 91/157/EEC 电池及电池不得含有汞超过总重的0.0005% (5 mg/kg)。但钮扣电池的水银含量不得大于2%，另外，若电池及蓄电池的镉含量超过0.025%或铅含量超过0.4%则须有重金属含量及分类处理之标示。这些要求规定于91/357/EEC指令及其延伸指令93/86
4、/EEC和98/101/EC。,特定危害物质的使用与生产限制指令 76/769/EEC 许多目前的产品或生产过程中含有危害物质，这些物质包括镉、汞、砷、镍、五氯苯酚（PCP)、多氯联苯(PCBs)、多氯三联苯(PCTs) 多溴联苯(PBBs)、石棉等等都有一家的限值规定于76/769/EEC指令及其延伸指令中。 镍(Ni)指令 94/27/EC 镍通常存在于电镀、不锈钢及其他含金中，而这些镍可能经由长期的皮肤接触而释出，可能造成严重的过敏及皮肤炎症状。而镍指令94/27/EC为降低此风险而定出镍元素的释出量限制为0.5g/cm2/week (微克每平方厘米每周)。,偶氮染料指令 2002/61
5、/EC 特定偶氮染料如长期直接和皮肤接触会从染色的布料或皮革等裂解，从而释出致癌的环状胺类且可能由皮肤吸收而引起过敏的反应，甚至导致癌症风险。因此2002/61/EC指令特针对这22个特定偶氮染料进行规定，每一特定偶氮染料不得超过30 ppm。 镉指令 91/338/EEC 镉指令91/338/EEC要求成品或零件中之塑料制品及液态涂料（不论是水性或油性涂料）中镉之含量不得超过0.01%(100 ppm)而特定设备的电镀镉则为禁止使用。,荷兰镉法令1999 荷兰镉法令(Dutch cadmium Decree)扩充了原本欧盟指令的要求。其中包括针对颜料（色素）、染料、安定剂规定镉含量不得超过1
6、00mg/kg (100ppm)电镀镉则为禁用另外可膏不可含超过2mg/kg照相底片跟萤光灯则禁止使用镉。,瑞典 TCO要求(自愿性要求) TCO(瑞典职工委员会)早自1980年代便针对信息设备做出相关环境上及使用便利上的要求，以下即目前针对有害物质的一些规定：,美国要求 产品包装之典型毒性物质法规 原为美国东北州联合(CONEG)之资源管理议会于1989年为减少包装及包材中之重金属含量所订定，后推广至全美大部分州均适用。其规定为包装中铅、镉、汞、六价铬等重金属含量之总和不得超过100ppm。联邦法规16 CFR 1303，含铅油漆及其制成品限制 规定使用于玩具，儿童用具及家俱的油墨或表面涂层
7、物质，其铅含量不得超过油墨或表面涂层物质非挥发性物质总重的0.06%。 加州65法案，安全饮用水及毒性物禁用准则1986 这个准则规范了700多种已知会导致癌症及再生毒性的化合物。此法案禁止因废弃或排放这些有害物质而可能流入饮用水源。消费性商品含有这些有害物质须有清楚的警告标示。,RoHS 指令附录 (I) 条款 4 中铅，汞，镉与六价铬使用限制的豁免1. 紧凑型荧光灯的汞含量不得大于5 mg/灯管 2. 一般用途直管荧光灯的汞含量不得大于: 盐磷酸盐 10 mg 常规寿命荧光灯管，三磷酸盐 5 mg 长寿命荧光灯管，三磷酸盐 8 mg.,哪些应用暂时不受ROHS指令限制,RoHS 指令附录
8、(II) 3特殊用途直管荧光灯中的汞含量 4本附录中未特别提及的其它照明灯具中的汞含量 5阴极射线管、电子部件和荧光管玻璃中的铅含量 6铅在合金钢中的含量允许达到 0.35%、在铝中含量允许达到 0.4%，在铜合金中允许达到 4%,哪些应用暂时不受ROHS指令限制,RoHS 指令附录 (III) 7高温融焊料中的铅（即：锡铅焊料合金中铅含量超过85%）用于服务器、存储器和存储系统焊料中的铅（豁免准予至2010年）用于交换、信号和传输，以及电信网络管理网络基础设施焊料中的铅 电子陶瓷产品中的铅（例如：高压电子装置）,哪些应用暂时不受ROHS指令限制,RoHS 指令附录 (IV) 8. 在91/3
9、38/EEC指令修正的76/769/EEC指令禁用范围之外，仍然允许使用镉电镀，该指令规定了限制有害物质及其制品销售和使用 9.吸收式电冰箱中作为碳钢冷却系统防腐剂的六价铬。 10.根据在条款 7（2）条中提及的程序，欧盟委员会将评价以下方面的应用： - 台卡二苯醚（Deca BDE）； - 特殊用途的直管荧光灯中的汞；,哪些应用暂时不受ROHS指令限制,RoHS 指令附录 (VI) - 以下用途中所使用的焊料中的铅：服务器、存储器、信息交换和传输网络基础设施、电信网络管理设备（旨在设定本指令豁免部分的特定截止时间） - 灯泡 将尽快决定上述条项是否需要进行相应的修改,哪些应用暂时不受ROHS
10、指令限制,铅的危害 铅几乎对人体的所有器官都能造成损害,具体表现为:影响智力的发育和骨骼发育 造成消化不良和内分泌失调 导致贫血、高血压和心律失常 破坏肾功能和免疫功能等即使人体内仅有0.01g铅的存在，也会对健康造成损害。而且，即使脱离了污染环境或经治疗使血铅水平明显下降，但受损的器官和组织已不能修复，将伴随终身。,六种有害成分及其替代,铅 (Pb)和铅化合物存在形式 铅主要存在于:含铅焊料 CRT玻璃、灯泡 颜料、树脂添加剂 固体润滑剂、油墨、 铅酸电池 PVC热稳定剂 电源线、导线、塑料、橡胶 光感元件、电子陶瓷元件、电镀金属板、触点 ,六种有害成分及其替代,铅的用量,六种有害成分及其替
11、代,含铅的焊料 Sn63%/Pb37%共晶焊锡Sn60%/Pb40%熔点是183 不含铅的焊料手工焊一般采用 Sn-Cu、Sn-Ag或Sn-Ag-Cu，浸焊和波峰焊可采用Sn-Cu， 回流焊可采用Sn-Ag和Sn-Ag-Cu。,六种有害成分及其替代,有铅焊料载流焊温度曲线示例,无铅焊料载流焊温度曲线示例,无铅推广面临的问题 1、短时间内研制出使用性能超出Sn-Pb共晶焊料的高性能的无铅焊料比较困难。 2、新型无铅焊料标准尚未制定 3、新型无铅焊料测试方法和性能综合评定方法也有待于解决。,六种有害成分及其替代,不含铅焊料的成本比对,六种有害成分及其替代,无铅制程对制造商的挑战,材料成本的增加 生
12、产设备的重新评估和购买 无铅工艺的制定与摸索 无铅工艺带来的产品质量和可靠性问题 。,无铅焊点的主要缺陷,焊脚升起（Fillet-Lifting),Table. Condition of Flow-soldered Area Where Lifting Has Occurred (Sn-Cu Solder),无铅焊点的主要缺陷,锡须,锡须可能造成短路,汞(Hg) 的危害汞及其化合物毒性都很大，特别是汞的有机化合物毒性更大。鱼在 含汞量0.010.02 mg/L的水中生活就会中毒；人若食用0.1 g汞就 会中毒致死。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途 径侵入人体。当汞进入人体后，即集
13、聚于肝、肾、大脑、心脏和骨 髓等部位，造成神经性中毒和深部组织病变。,六种有害成分及其替代,汞主要存在于：温控器、传感器、整流器、感应器 移动电话 金属蚀刻剂、 电池 荧光灯 触点材料(如继电器上使用的) LCD监视器 防腐剂、消毒剂、粘结剂 涂料颜料,汞(Hg)和汞化合物存在形式,汞 (Hg) 及其化合物替代物: 荧光灯管 允许使用汞 跌倒开关，干簧继电器，温控器触点材料 (如继电器上使用的) - 可使用替代物，使用不含汞的新型温控器和传感器等 耐腐蚀处理 可使用替代物 LCD监视器 分别回收、处理 (WEEE指令) 电池 由电池指令及WEEE指令规定，可以使用氢镍和锂离子等可充电电池来替代
14、含汞的电池，,六种有害成分及其替代,镉(Cd)的危害镉不是人体必需的元素。人体中的镉几乎全部是出生后从环境中蓄积的。镉对人体组织和器官的危害是多方面的，主要是对肾脏、肝脏的危害。此外，镉还导致肺水肿、高血压、贫血、骨软化症和嗅觉减退甚至丧失等病症。欧盟于1991年将其列入有害化学物质，成为76/769/ EEC指令的第10版修正案，也就是指令91/338/EEC，作为特定危险物质限制使用,六种有害成分及其替代,镉主要存在于开关弹簧 连接器 SMD芯片型电阻器 黄红橙色颜料、弹性材料 、塑料助剂 触点材料 (如继电器、开关及温控器上使用的，从而防止爆闪和保持产品色彩 ) PVC外壳、PCB 保险
15、丝 电源线、导线 焊料 电池 ,镉(Cd)和镉化合物存在形式,触点的替代物,豁免-镉Cadmium plating, except for applications banned under the Cadmium Directive 91/338/EEC. E.g. production equipment or machinery and the associated products in certain industries 镉触点和电镀镉，不含91/338/EEC指令禁用范围（如：某些行业的机械设备或生产设务以及在摹写工业领域的相关的产品须使用镀镉材料）,六种有害成分及其替代,六价铬
16、(Cr VI) 的危害铬是一种具有银白色光泽的金属，无毒，化学性质很稳定。铬的化合物中以六价铬毒性最强，三价铬次之。铬是哺乳动物生命与健康所需的微量元素，缺乏铬可引起动脉粥样硬化，但过量的铬却会对哺乳动物造成危害用。铬酸、重铬酸及其盐类对人的粘膜及皮肤有刺激和灼烧作用。这些化合物以蒸气或粉尘方式进入人体，均会引起鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。还有人认为，六价铬可诱发肺癌。,六种有害成分及其替代,铬(Cr)和铬化合物存在形式铬(六价)主要存在于： 金属防腐蚀涂层 颜料、防锈剂 防腐蚀剂 陶瓷釉 纺织品 表面处理 打印机墨水,六种有害成分及其替代,多溴联苯和多溴二苯醚的危害多溴联苯 (PBB，polybrominated biphenyls)是一种主要的可疑致癌物和潜在致癌物。人吃了受多溴联苯污染的猪肉后，会出现剧烈头疼、严重倦怠、肠胃难受、关节僵硬或肿胀等等。多溴二苯醚高温热分解时，与被阻燃材料发生反应，产生剧毒、致癌的多溴二苯并二噁英（PBDD）和多溴代二苯并呋喃（PBDF）。大量的多溴二苯醚会影响人的大脑功能、破坏卵巢功能、降低男性生育能力。由于多溴二苯醚是高度稳定的化合物，因此溴化阻燃剂是永久性环境有机污染物之一，也是近半世纪来在人体内和环境中累积速度最快的化学物质。据专家分析，即使现在禁用多溴二苯醚，该化学物质仍会在环境中存在数十年,
