2003年頒布的歐盟RoHS
指令以及2006年頒布的中國(guó)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(jià)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(shí)方式也不同,中國(guó)RoHS指令的標(biāo)識(shí)要求包含包裝部分,歐盟的RoHS指令對(duì)包裝并不作要求。
中國(guó)RoHS指令的一個(gè)重要組成部分是計(jì)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(shí)間表。該目錄目前的計(jì)劃頒布日期是2008年秋天,但是否會(huì)如期發(fā)布,現(xiàn)在還不得而知。該目錄中會(huì)包含的具體內(nèi)容目前也不得而知。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,就目前我們所得到的信息來(lái)說(shuō),并不確定關(guān)鍵目錄中將包含的產(chǎn)品會(huì)是成品,原材料或是電子
元器件。另外,該目錄另一個(gè)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(guó)銷售已經(jīng)滿足歐盟RoHS要求的產(chǎn)品,而不需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(duì)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(guó)RoHS指令中,產(chǎn)品的制造商和銷售商都可能因?yàn)樯a(chǎn)或銷售不符合指令要求的產(chǎn)品而收到懲處。
在中國(guó)RoHS指令的關(guān)鍵目錄頒布之前,該指令并沒(méi)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(shí)。于2007年3月1日正式開(kāi)始執(zhí)行的中國(guó)RoHS標(biāo)識(shí)指令是全球范圍內(nèi)的一個(gè)全新嘗試,同時(shí)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(cè)控
儀器在歐盟指令中被豁免,但是在中國(guó)RoHS指令中也是要求被標(biāo)識(shí)的。該標(biāo)識(shí)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(shí)限后期才逐漸有章可循。由于執(zhí)行的時(shí)間過(guò)于緊迫,對(duì)整個(gè)電子產(chǎn)品的供應(yīng)鏈也造成了一定慌亂。
作為中國(guó)RoHS標(biāo)識(shí)要求的一個(gè)部分,所有的產(chǎn)品出廠時(shí)必須附帶一份表格(或從生產(chǎn)商的網(wǎng)站上提供)來(lái)說(shuō)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(shí)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(shí))或以上(用X標(biāo)識(shí))。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(guò)小,該標(biāo)簽可以附在隨機(jī)文件上)來(lái)顯示環(huán)境友好使用時(shí)間(EFUP)。該標(biāo)簽以下圖中的兩種形式來(lái)顯示。
圖2 –環(huán)境友好使用時(shí)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(zhēng)論的一個(gè)焦點(diǎn)。中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部已經(jīng)就此問(wèn)題發(fā)布了多個(gè)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(guó)RoHS要求在產(chǎn)品上標(biāo)明生產(chǎn)日期(如果產(chǎn)品尺寸過(guò)小,該標(biāo)簽可以附在隨機(jī)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(shí)。
中國(guó)RoHS指令與歐盟RoHS指令的另一個(gè)顯著的不同點(diǎn)在于中國(guó)RoHS指令對(duì)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(duì)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(duì)產(chǎn)品的指令有很大不同的,并且不要求任何的標(biāo)識(shí)。
兩部指令未來(lái)發(fā)展差異的預(yù)測(cè)
如果關(guān)鍵目錄順利發(fā)布,那么中國(guó)RoHS將會(huì)進(jìn)入第二個(gè)階段,真正意義上的對(duì)有害元素使用的限制將會(huì)發(fā)生。最近一次中國(guó)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(huì)議是在2007年12月,目前所有的外界評(píng)論都還停留在猜測(cè)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(diǎn),大家都擔(dān)心歐盟RoHS中所包含的豁免目錄將不會(huì)出現(xiàn)在中國(guó)RoHS指令中。如果這個(gè)擔(dān)憂變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),就意味著很多產(chǎn)品將需要重新設(shè)計(jì)已達(dá)到在中國(guó)銷售的目的。
關(guān)鍵目錄頒布之前的一個(gè)主要的不確定因素是指令的應(yīng)用范圍。目前的中國(guó)RoHS指令與歐盟指令較其應(yīng)用范圍而言是不同的。舉例來(lái)說(shuō),雷達(dá),醫(yī)療器械,測(cè)控儀器等幾類產(chǎn)品在中國(guó)RoHS的標(biāo)識(shí)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(jì)產(chǎn)品來(lái)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(shí)間來(lái)完成(而非幾個(gè)月)。指令執(zhí)行過(guò)程中很重要的一點(diǎn)是需要將執(zhí)行所需的時(shí)間考慮進(jìn)指令的執(zhí)行過(guò)程。
在中國(guó)RoHS指令里,對(duì)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(guó)指令對(duì)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(guó)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(huì)對(duì)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(duì)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(lái)。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(cè)控儀器從豁免目錄中清除出去。使歐盟指令向中國(guó)RoHS指令靠攏。
第三方認(rèn)證
歐盟的RoHS指令不強(qiáng)制產(chǎn)品獲得第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證。如果產(chǎn)品需要在歐盟市場(chǎng)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(jī)構(gòu)的質(zhì)疑時(shí),廠商必須出具相關(guān)的書(shū)面文件以證明市面上出售的產(chǎn)品能符合RoHS指令,同時(shí)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(guó)的RoHS指令則要求在產(chǎn)品上市前就需要獲得第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。該認(rèn)證將是目前的3C認(rèn)證體系的一個(gè)延伸(中國(guó)強(qiáng)制認(rèn)證)。此外,認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室必須是一個(gè)中國(guó)本土的實(shí)驗(yàn)室。關(guān)于該認(rèn)證將會(huì)如何執(zhí)行目前還沒(méi)有仔細(xì)的規(guī)定出臺(tái),同時(shí)晚場(chǎng)該認(rèn)證需要時(shí)間長(zhǎng)度目前也不得而知。因此,第三方認(rèn)證這個(gè)步驟可能會(huì)成為中國(guó)RoHS指令執(zhí)行過(guò)程中的一個(gè)瓶頸,或者說(shuō)產(chǎn)品獲得認(rèn)證的過(guò)程會(huì)比較漫長(zhǎng)。順便提及韓國(guó)的情況,韓國(guó)版的RoHS指令,不需要產(chǎn)品得到第三方檢測(cè)機(jī)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(jī)構(gòu)的認(rèn)證。
中國(guó)RoHS指令中目前沒(méi)有強(qiáng)調(diào)的一個(gè)方面是通過(guò)何種措施來(lái)保證產(chǎn)品能夠始終符合中國(guó)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(guò)有效的快速篩選檢測(cè)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(gè)問(wèn)題。
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從歐盟RoHS指令中可借鑒的經(jīng)驗(yàn)
雖然兩部指令目前來(lái)看存在較多不同點(diǎn),但筆者認(rèn)為還是有一些經(jīng)驗(yàn)值得鑒戒,并可直接運(yùn)用于中國(guó)RoHS的制定和實(shí)施。作為歐盟RoHS指令執(zhí)行的一部分,國(guó)際電子委員會(huì)(IEC)在TC111委員會(huì)下設(shè)置了許多工作組來(lái)完成歐盟RoHS指令的制定和實(shí)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(duì)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(lái)使用的。
TC111委員會(huì)的主要工作之一是起草測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn),以提供分析測(cè)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)包含了系統(tǒng)的分析測(cè)試方法,也是值得借鑒的。
除了建立標(biāo)準(zhǔn)以外,TC111同時(shí)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(guó)RoHS指令都提到了運(yùn)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(wú)損的檢測(cè)方法,在百萬(wàn)分之一的級(jí)數(shù)水平上進(jìn)行元素含量的測(cè)試。篩選分析簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是通過(guò)分析被測(cè)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(shuō)鉛存在于被測(cè)物質(zhì),同時(shí)檢測(cè)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(shuō)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(cè)結(jié)果處于中間區(qū)域,則需要進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)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(shuō),如果一個(gè)均質(zhì)的樣品被測(cè)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(cè)試,通常是使用ICP等設(shè)備進(jìn)行消解分析。雖然運(yùn)用X熒光進(jìn)行快速篩選分析聽(tīng)上去是一件非常容易的事情,但就具體應(yīng)用來(lái)說(shuō),還是充滿挑戰(zhàn)的,具體請(qǐng)見(jiàn)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(guò)程中筆者體會(huì)到的另一個(gè)主要經(jīng)驗(yàn)是合作而非強(qiáng)制。在歐盟的絕大多數(shù)國(guó)家,指令的執(zhí)行是非常理性的。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)覺(jué)目前的產(chǎn)品和生產(chǎn)技能有可能還無(wú)法滿足指令的要求時(shí),機(jī)構(gòu)會(huì)首先和生產(chǎn)廠家進(jìn)行溝通,探討如何來(lái)解決這些問(wèn)題。絕大多數(shù)情況下,生產(chǎn)廠商都會(huì)積極主動(dòng)和機(jī)構(gòu)配合來(lái)解決這些問(wèn)題。目前歐盟的唯一強(qiáng)制執(zhí)行案例發(fā)生在英國(guó),由于是一個(gè)違反指令的程度十分輕微,通過(guò)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。
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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 |
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部件名 |
詳細(xì)的描述 |
描述 |
描述 |
鉛 |
汞 |
鎘 |
六價(jià)鉻 |
多溴聯(lián)苯 |
多溴聯(lián)苯 |
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51-515816 |
BATTERY |
BATTERY |
電池 |
O |
O |
O |
X |
O |
O |
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51-50-0038-00092 |
CASE, REAR, 200/500 SERIES |
COVER |
外殼 |
O |
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O |
O |
O |
O |
O |
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51-50-0038-00091 |
CASE, FRONT, 200/500 SERIES |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
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51-50-0038-00093 |
CASE, BATTERY DOOR |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
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51-50-0038-00026 |
OVERLAY, MEMBRANE |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
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51-50-0038-00101 |
CASE, PROTECTIVE |
COVER |
外殼 |
O |
O |
O |
X |
O |
O |
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51-516492 |
FOAM, POLYURETHANE |
INSULATION |
絕緣 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
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51-81-0032-00015 |
LABEL |
LABEL |
標(biāo)簽 |
O |
O |
O |
O |
O |
O |
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51-10-0138-00117 |
PCBA, 563 |
PCBA |
印刷電路板 |
X |
O |
O |
X |
O |
O |
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51-200521 |
PCBA, 200 SERIES, KEYBOARD |
PCBA |
印刷電路板 |
X |
O |
O |
O |
O |
O |
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51-200422 |
SCREW, #4X1, PAN HD, SS |
SCREWS |
螺釘 |
O |
O |
O |
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O |
O |
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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(jiǎn)介:
John I.H. Patterson博士從美國(guó)普度大學(xué)(Purdue University)獲得分析化學(xué)博士學(xué)位。他的整個(gè)職業(yè)生涯至今都與分析儀器密切相關(guān)。在過(guò)去的20年中,他始終致力于XRF儀器的研究與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)工作。目前他在英國(guó)牛津
儀器工業(yè)分析部任職全球業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)經(jīng)理。 Patterson博士是IEC TC111專委會(huì)的委員已及ASTM委員會(huì)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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