羅道軍:尊敬的郭司長、殷局長,各位領導以及各位來賓,上午好!接下來我給大家介紹一下我們標準組各位同仁一起完成的中國電子信息產品污染控制管理辦法實施的兩個標準。首先給各位介紹一下我們單位的情況,我們是在廣州,直屬信息產業部的一個研究所。除了部里相應支持外,我們還給業界提供各種服務,包括從材料到軟件、方方面面的解決方案。今天也很高興有機會跟大家交流。
首先給大家介紹第一個標準的內容,這個標準我們分幾個部分給大家介紹:第一,標準的背景情況。第二,核心內容。第三,關鍵技術問題。第四,標準試驗驗證。
我們這個標準是去年2月份部里下達了電子工業標準的任務,標準主要起草單位是我們牽頭,行業里幾十家單位都參與了。這個標準是推進性行業保準,主要內容類似于歐盟05年9月出臺的一個指令,就是怎么樣叫合格、什么叫不合格或者超標。我們管理辦法有好幾條要求,首先看一下9、10、15、16、17條,從設計、制造、包裝以及進口各個環節要求我們電子信息產品必須符合行業或者國家標準的技術要求。這里的標準就是指我們行業標準。這個行業標準出臺的一個簡單的意義,就是我們出臺這個標準除了配合管理辦法外,還要確保法律實施的嚴肅和公平、準確性。我們在座的大家很多人都知道SKII這個事情,在這個事情發生后,我們知道這個產品都放下來了,可是又放上去了,這里面關鍵的問題在哪里?就是在這個化妝品行業,多少算是有毒、多少算是有害,這里沒有一個明確標準。說含有就是有毒這個話不準確,從搞技術的角度是不能這樣說。化妝品含有這個東西,事實上我們自來水、各種各樣食品都有各種各樣毒物,只要不超過限量,就不會造成健康問題。所以在我們沒有辦法確定含量應該多少的時候,就應該通過對專業的分析和目前情況的了解來訂立一個行業可以接受的限量標準。大家共同遵守執行,去改進我們工藝,控制有害物質。這是出臺標準的關鍵所在。這個標準出臺的背景情況簡單說兩句,實際上05年8月就開始了,經過一系列標準的工作程序和我們工作組成員的熱烈討論,方方面面所做的貢獻,在去年7月13號送審了,之后還要經過很多的程序,也就是去年11月跟檢測標準一起出臺了。這個標準的依據在哪里?首先當然毫無疑問的是我們管理辦法。第二,歐洲rohs給我們的啟示。我們加入WTO后必須考慮與國際接軌的問題。同樣類似的情況下,我們不想造成企業不可支撐的情況。考慮到相關的法律法規,甚至包括歐盟的包裝指令等等。
我們做這個標準的初衷也是希望通過標準可以達到這樣的情況,滿足這樣的目標,希望滿足管理辦法提出的主旨要求,讓生產者從源頭上去預防和控制有害物的使用。如果我們定的標準等事后再來解決,達不到控制目的的話,也就失去了標準的本身意義。第二,起草這樣的標準希望實施過程中考慮可操作性。還有監督過程中的操作性。第三,希望達到與國際相關法律法規接軌外,還要考慮到實施的成本、環境的壓力。
標準的內容一共有六個條款。我們看法律文件首先要看它適用的范圍有多大,我的產品在不在范圍內。在這里有一個要跟大家講清楚,我們標準的要求部分是適用于重點管理目錄的產品。而我們知道現在重點管理目錄是空的,這就比較滑稽。好像覺得我們現在不需要這樣做。下午講完標識標準后大家就知道不是這樣。這個標準雖然應用于重點管理目錄組的產品,可是我們在標識產品的時候,它被用來判斷我們產品是否含有有害物質,有或者沒有,那就是說他實質上也是用于我們整個信息產品的,我們標識的時候一定要考慮這個標準的規定。
這里有一些關鍵的術語,這些術語對產業界朋友是非常容易理解的,只有兩個需要向大家解釋:均勻材料、添加。
最核心部分就在這里,技術要求。把要求提出來之前,就在前面做了一個鋪墊,我們希望達到從源頭上控制有害物質使用目的,所以我們做了一些處理,就是我們把電子信息產品的結構單元做了分類,我們都知道不管這個產品有多復雜或者多簡單,他都是由材料最基本的結構單元構成,它的結構單元先給它做了一個基本分類,這個分類順序有一個規定:首先是EIP-A、然后是EIP-B、最后是EIP-C。A是指構成電子信息產品均勻的材料。這部分非常類似于歐洲rohs相關的定義,幾乎是一致的。第二,電子信息產品中有很多電鍍件,這是有害物質一個很重要的來源,我們把金屬電鍍部分專門分類為EIP-B。后面一個借是EIP-C,這是指小到4M3以下的產品。我們做EIP-B有沖突的時候,首先考慮按EIP-A處理。
我們分別對三個單元做要求,EIP-A和C要求是一樣的。跟歐盟要求也是一樣的,就是鉛、汞、鎘以及兩個阻燃劑。大家都知道說中國的rohs沒有豁免,實際上至少是有一項是豁免的。再看看B的要求,這四種金屬有害物質是不能用于添加的。如果我們在座的或者產業界每一位同志都是很誠實的話,這句話講到這里就夠了。你不用就OK了。但是實際上生產中,很多人就會提出這樣的疑問。我說我沒有意添加。這里就有一個爭議的問題。為了防止這個問題,我們做了一個客觀的彌補的規定。有意添加跟我們廣義上所說的有意添加不是一回事。
講兩個重要概念之前,先把這個講完。這個標準按理說不應該提出更多的檢測標準,但是實際上不得不面臨這個問題。檢測中我們怎么判斷產品是否符合規定,這就是要靠最后的手段。這個測試單元就是EIP-A、B、C。測試方法規定的問題,我們知道測試的測量結果在測試的時候永遠得不到真值,我們只能盡量靠近真值,在大多數情況下我們通常用自己驗證過的方法都能得到比較合理的結果。但是現在很大程度上依賴測試的方法,如果方法不一致必然產生差異。這個時候就要指定一個方法。最后一個就是所謂的合格判定的問題。這個標準跟歐洲rohs是一致的,如果你產品任何一個單元不合格,這個產品就是不合格的。我們通常所說的就是一票否決。如果有一個有問題,這個團隊就有問題。
后面我們給大家講兩個重要的概念,這對我們操作來講非常關鍵。什么叫有意添加呢?我舉一個例子,我們這個電腦背后用了USB端子,大家希望使用過程中USB端子壽命足夠長,貼上鍍面,如果長時間不使用就很生銹。你要想他不生銹或者比較長久的耐腐蝕性,這就要使用傳統的六價鉻,這個時候就是故意的添加了。但是有時候你說加了也說是不是故意,這個時候就有兩個判斷標準。一個是用篩選方法,如果能篩出來,就說明你是有意添加。第二,用定性方法測試。但是這個定性方法測試在業界造成很大的爭議,是不是要求太嚴格了。我們希望通過這樣的手段來判斷你不要使用,你要是用,很容易查出來。但是有些人說用三價鉻,但是絕大多數情況下,如果要變成六價鉻還需要氧化的環境。但是也確實有,有了的話怎么辦?如果出現有害物質了,我們想它確實對環境有影響。我們這個出臺的目的是希望不要有。從另外一個角度如果真正有爭議的話,我們再按照EIP-A來算,因為EIP-A比B要高級。所以有些人拿鍍層一來就對號入座,要用B。這個確實會造成爭議。這個沒有關系。因為這是一個補充。如果你真的不使用,這就是我們期望達到的目標。這樣做起來雖然有些地方不是很嚴謹,但是比你很嚴謹又沒有辦法操作要好得多。比如均勻產品限量,大家都無法操作,這樣法律法規就失去了最初的意義。
對第二個定義,我們講一下均勻材料。應對歐洲rohs的時候,首先要面對這個均勻材料怎么定義,怎么控制有害物質不要超標。業界有這樣的理解,法律法規是這樣定義的,說不能用機械的方法拆分,那就是均勻材料,但是這個理解是有失偏頗的,不夠完整。為什么呢?因為你不能拆,我可能能拆,到你這里不能拆,到他那里能夠拆。實際上歐盟的定義是這樣講,原理上不能拆分。我們明知道鍍層是三層,如果加厚點更明確,三個均勻材料是毫無疑問的,三層就是三個不同的均勻材料,要特別注意這一點。但是真正我實現它的時候,不一定要拆分做到均勻材料。我跟很多業界朋友講,A樣品和B樣品混在一起,你分不開,如果A是合格的,B也是合格的,那我混在一起測,為什么不可以呢?如果有一個不合格的情況下,就得到可疑的結論。這個是跟嚴格定義是有區別的,我們就是這樣規定,你怎么樣做到,這是你的事情。這只是途徑的問題。這里我解釋為什么要這樣定義,否則達不到限制有害物質的目的。我們有害物質大部分用在產品的某一個部分,其他地方都沒有,鉛焊點上有,其他部分沒有,如果整體限量,其實去測試的話,很多都是合格的。特別是六價鉻,產品測試合格,這就意味著產業界繼續可以使用有害物質,這就達不到法律法規初衷。所以定義要從單元上限制有害物質,最嚴格意義上講就是從均勻材料上限制有害材料的使用。這是我們從歐盟報廢汽車指令中得到了啟發。
EIP-C的規定,里面的小于4是怎么來的?為什么不定義5或者10?我們希望通過4的定義能夠解決什么問題呢?能夠解決我們操作的問題。樣品越來越小的時候,全部按照均勻定義實操是很困難的。這就面臨一個問題,我們希望4以下的產品你整體來做判斷和均勻材料做判斷得到的結果不同,但是結論是一樣就夠了。這里就是體積的問題。面積不存在這個問題。因為面積不夠,我多找兩個樣品。但是體積不夠,就沒有辦法繼續做拆分。這個時候我可以按照EIP-C來判斷。我們這樣來做就可以跟歐盟接軌,只有這樣做,絕大部分不會違反歐盟的要求。同時這樣做既做到國內rohs的要求,又做到歐盟rohs的要求。
我再講一個原理,我們做了一個研究,這個研究得到了華為公司的支持。它的原理是什么呢?剛才也講了在有害物質通常存在電子產品的某一個部分而不是整個產品很均勻的分布,如果你只存在一個部分,而你測試的時候作為一個整體來測試的話,就會把含量下降。我這里畫一個圖(見圖),左邊那個圖是一個元器件的管腳,這個鍍層并不由于元件的大小而變厚,通常薄一點厚一點都在適當范圍內。有害物質通常就在鍍層里,隨著體積減小,如果整體做測試,有害物質含量會下降。但是鍍層有害物質含量厚度、薄度是一樣的。如果37%,我們得到一個結論是零部件不合格的。如果結論是0.2,結論也是不合格的。只要我很準確的判斷合格不合格就夠了。我們可以看到這個曲線(見圖),隨著體積增大它會下降,降到0.1以下的時候就會對應一個體積,99%的概率是得到的結論一樣。這就是我們做這個工作,數據的來源。也是最后可以給大家帶來實施方法的便利。這些研究會在歐盟雜志上發表。我們IEC專家也非常感興趣這個工作,最近他們把這個推薦到歐盟去發表這個文章。
這是研究用的樣品(見圖),這是測試的一些數據(見圖),在這里就不方便展開太多。總而言之,通過這樣的研究可以獲得一個合理大小的數據,通過判斷就可以知道得到的結論是一樣。
最后來總結一下這個標準:我們通過均勻材料設置限制,可以促使生產者從源頭上、從原材料就開始控制有害物質的使用,而不要等做出來再做測試。因為那個時候往往做不到了,只有從源頭上是最方便的。第二,我們兼顧了監督檢查機構的監督測試,引用了有意添加的概念。你確保沒有有意添加,就可以了。第三,成本與環境。我們考慮到與國際標準銜接的問題,不往下拆也能得到拆的結論。現在知識經濟最集中到電子信息產業,現在學化學的人找工作都很容易了,因為每個廠都建立了化學實驗室。這同時帶來了環境的影響,一大堆化學實驗室排放的廢料,從這個角度講,如果少測一點,成本就降低了。環境問題也解決了。
回到我們標準核心部分:首先注意一下這個標準適用范圍,適用于重點產品目錄。第二,基本單元劃分以后再限制。第三,限值規定0.1%或0.01。
下面還有一個測試的標準,我講之前希望問大家一個問題,在座有哪位是親自做測試的?只有兩位。看來我們只有私下里談這個問題了。因為很枯燥,技術性也很強。如果大家不做的話,我建議這個部分我就可以省掉,我可以給大家講另外一個題目。我很關心的事情也是大家關心的事情,我們這個標準出臺了,那么跟國際標準的差異在哪里?是不是這個標準有很多問題很爛、用起來不好用等等。我倒不關心第一步干什么、第二步干什么、第三步干什么。所以我換一個題目給大家講。原來那個題目是有害物質的控制與檢測應用,我就這個問題談談我自己的觀點和看法。跟前面幾位企業界代表介紹有相似的地方,看看它對我們企業界有沒有什么幫助。題目就是rohs符合性系統解決方案。
今天我們面對法規方面的要求有兩個,一個是歐盟rohs的要求。要求在均勻材料水平上符合,通過自我聲明以及測試。而我們國內就是在今年3月1號以后,所有的電子信息產品必須按照標識標準要求進行標注。再過一段時間后,如果你們產品進入重點目錄的時候,就要認證。我們看看針對這兩種模式的要求,我們應該做哪些工作。假設你還沒有開始做或者正在緊鑼密鼓的做,看看這里面有沒有可以借鑒的地方。因為你要做好這項工作,我們希望從系統角度解決這個問題。
第一,rohs導入的時候和無鉛導入的時候要建立相關的培訓。第二,對所有物料部件進行相關測試。第三,過程的管理。一個產品出來,質量好壞不是通過測試可以解決的,要投入一系列管理,確實保證它不斷持續生產出符合要求的產品。第四,體系方面要滿足一定的國際標準和要求。而且足夠的證據證明產品的符合性。從法規管理方面、體系物料方面,還需要技術的支持。剛才中興通訊代表提到無鉛方面的支持,這是一些技術問題才能使轉換順利實現。第五,自我聲明標識怎么實現。
如果你要做好rohs的轉換,包括中國rohs、歐盟rohs的話,通常有這幾個方面培訓:標準、法規、深刻的理解、制造技術的支持、體系、物料、可靠性等等。
測試認證這塊,在這部分我介紹一下我們的測試標準跟歐盟標準的區別在哪里。第一,我們做測試不是為了測試而測試,我們有一個測試的管理,什么時候該測、什么時候不該測,測試的頻率怎么樣、方法怎么樣、哪些該測、送給誰測。第二,測試的流程。拿到樣品后應該怎么做,先做什么、后做什么。有的企業認為送到第三方測試更客觀一些,其實最好還是自己測試。當然要建立一定的手段,大的公司都建立了化學實驗室,在很清潔的電子產品上,旁邊有一個很臟的化學實驗室,這是一個很滑稽的事情。
我們看一下測試流程,這就是我們測試標準里的一個流程圖(見圖),按照這個流程做測試的時候首先必須把我們電子信息產品做拆分,拆分成EIP-A、B、C,因為這個流程測試從開始就從三個單元進入,如果不是這個單元就不要往下走。這三個單元性質包括四個材料的屬性,金屬材料、聚合物材料、電子專用材料、無機非金屬材料。這里跟IC標準的區別,IC標準沒有強調測試單元,只是電子材料、聚合物材料、金屬材料,按照它的解釋是零部件這些東西,這些材料不是一個單一的材料,所以從材料來講我們要并列,就應該是金屬材料、聚合物材料、無機非金屬材料。電子產品里很多陶瓷、半導體、功能材料、光電材料都是無機非金屬材料。這些材料為什么要單獨分出來呢,因為處理過程是非常不一樣。為什么這里還有一個電子材料在IC標準里沒有,通常我們知道電子材料里用的很多材料是有機、無機、金屬、非金屬攪合在一起,按照金屬、陶瓷都無法做下去,所以單獨列出來作為四個并行的材料,如果你的EIP-A是其中一種,你就按照流程方式去走。不同測試材料有不同測試方法。你要做好精確測試必須要明白這個前提,這是跟歐盟標準、IEC標準所不同的。我們做這個標準也是參加了IEC標準的工作,昨天還在開電話會議討論這個。我們很清楚那個標準目前的爭議在哪里,我們這個標準有沒有吸收它的經驗和教訓,我們從他那里得到很多經驗。當然我們不能說基于人家基礎說做得更完美,還有很多缺陷,這需要時間、研究來做進一步的解決。
下面簡單講一下流程。我們拿到這個樣品(見圖),線路板。通過各種手段把它變成零件,然后就到化學制樣。先拆開一個一個材料。這里有幾個拆分的例子,這是IEC拆分文件的材料(見圖),還沒有正式出版,估計7、8月份出版。左邊一排材料,中間一排給出結構,然后我們應該拆成幾個部分,每個部分應該關注什么,都給出了建議。而不是胡亂拿出來一起測。這是我們看到IEC拆分文件的一些內容。
第二步,拆完后通常在流程里,特別在企業界需要做篩選,我們買了XRF儀器,用這個儀器提醒大家要注意干擾的問題。第二個方法就是在所有標準里得沒有提,這是一個非標的方法,但是非常有效。當零件非常小的時候,我們通常用掃描電鏡加EDS,可以放大十萬倍、五萬倍,測到哪個點有什么元素。但是這個測試的測試限量比較低,這并不妨礙我們做篩分測試。電子產品里有害物質有一個特點,有的話就遠遠超過檢測極限。所以通過這個方法是非常方便的。
這是實驗室一個圖片(見圖),我們有很小的零件,我們把樣品放在電鏡里可以找點測試,如果鍍層不方便,可以做橫斷面一層一層做測試,而且這個測試是非常有效。別的方法沒有辦法解決的時候,這是一個很好的辦法。
剛才講了兩個篩選的方法和拆分,下面就講一下精確測試。這個方面我們跟IEC區別就在于兩個部分,一個是六價鉻測試部分,一個是修整,最后一個是機械制樣部分分散。用粉碎機粉碎到一定力度,制樣完后就消解,把它變成溶液,這就是一種濕化學法,如果需要精確測試的話,通常用這種濕化學法,也就是把固定部分變成均勻透明液體后拿到儀器上測試。測試有不同的儀器。儀器分析完我們就可以計算結果,不管國際標準和行業標準,基本都是這樣一個流程。
下面講一下測試的策略,做測試是基于一定的測試管理。風險高的和風險低的都要評估一下,如果螺絲釘電鍍的,都要經常去評估。測試是有策略的,這才能節約成本。測試要最關注兩個方面:第一,做供應商管理面臨最大的困難,那種很牛氣的供應商我們是管不了的。那些很小的供應商你要是不管,簽任何責任書都沒有用。你讓他賠償的時候,可能人已經找不到了。光靠所謂的責任書、簽約、許諾等等,特別在國內這個環境你會后悔的。至于測什么項目呢?是不是每個項目都要測呢?這里有一個表格,有些是不需要測試的,特別是酒精、一些簡單的溶劑。測試的時候還要考慮測試機構,有些人說送的第三方測,如果自己可以測,為什么不可以自己測。當然找第三方測試,也要它對我們產品熟悉。
第三,有害物質過程管理的問題,我們都知道產品最初出來從設計開始,不斷做出合格的產品或者符合rohs要求的產品,必須有一個很好的管理體系,因為我們測試往往只代表一個樣品的數據或者一批樣品的數據,不能一年到頭測試下去。測試并不能保證產品符合性,看測試報告僅僅是一個最基本的手段。現在測試報告很多假得很。真正到頭來出事還要自己承擔責任。不管在國內還是國外,比如你應該標黃色logo,卻標成綠色logo,這是要負責任的。
整個管理內容是很豐富的,需要專門的做培訓或者更深入討論這個問題。體系管理的內容非常多,最后還有一個,就是你實施管理是否有效,通常有一個論證。這是所謂的QC080000體系。現在IEC評標就參考了這個標準。還有一個關于供應鏈管理的問題,這是我們管理體系的一個部分,我們怎么樣評估供應商,怎么做這個管理,怎么延伸供應鏈,這里有很多可做的工作。這里包括采購、技術評估、現場的、工藝材料等等。
最后講一下無鉛制造技術部分。整個產品做出來了,任何有害物質都沒有了,這也不現實。可是做出來的產品三天兩頭投訴,不是投訴超標,而是投訴產品太爛。現在可靠性是非常關鍵的,如果通訊產品突然停了幾秒,那可能影響很大。所以要做好rohs符合性,質量技術是必不可少的一方面。從設計開始、材料評估、組建評估、生產過程優化、相關培訓是必須的。這里舉幾個例子,看看無鉛制造里還有很多很多的問題(見圖)。這在實驗里經常可見。這些問題可想不是現在的問題,做出來是沒有的,等你賣到歐洲、美國、香港的時候就已經出問題了。上面有一個焊接非常漂亮,可是其他很多缺陷,空洞、開裂,我們手機掉到地上為什么就沒有用了,這就是因為他本身有缺陷。我手機換了7個了,當然這不是趕時髦。經常是這樣不好使、那樣不好使,實際上很多是產品內部需要關注。替代的問題、轉換的問題這涉及的問題確確實實是需要下工夫。可以看一下BGA分層、開裂(見圖)。我們想要實現符合性從兩條途徑來走,左邊這條是有害物質的管理過程。怎么去培訓、管供應商、認證體系標準。右邊是最關鍵的電子產品核心部分,實際上就是電路板部分,這個制造涉及到工藝、可靠性,兩條腿同時走才能獲得最好的產品,能既符合環保要求,同時又有質量可靠性。
下面做一個總結,我強調一點,現在所謂歐盟的檢測標準實際上是沒有,歐盟官方是不做標準的,只把要求提給我們。但是怎么做,他沒有告訴你。這個誰來做?是IEC來做標準。這個IEC是國際電工委員會,不是歐盟。所以他的標準不是歐盟的標準,只是推薦你使用這個標準。我們的標準跟他們的標準有差異,但是很小。目前正在研究,怎么把六價鉻測試寫得更完滿一點。關于阻燃劑測試部分我們標準寫得很簡單,需要各個測試實驗室自己掌握,在有些行業標準會寫得細一點。這里并不是水平或者對不對的問題,而是有些時候因為樣品的對象太多,同樣一個塑料有很多種。這個時候要靠我們實驗室來掌握,標準無法窮盡所有的可能的內容,我們知道電子產品對象實在太多,所以檢測標準有很多原則性的東西需要我們應用的時候要靈活掌握。這是標準的總結。還有一部分是拆分的部分,IEC把它摘掉,單獨起草一個文件。就我講主題,后面跟大家總結這么幾句話:歐盟rohs不需要標準,只需要確保符合性。中國rohs需要標識,還需要認證。我們要做標識就必須進行準確的測試或者拿到準確的數據,因為你貼黃色的卻貼成綠色的,這就有問題了。貼綠色的貼了黃色,就很冤枉。無論中國rohs還是歐盟rohs,這都是一個系統工程,需要相關部門配合。單單某一個部門很難操作,解決方案也是這樣,既要控制技術細節,又要控制管理方面。知識全面解決也是很重要的。同時最后強調一點,有害物質控制了以外,還期望各位考慮兼顧產品的可靠性、成本,不是標準越嚴越好,如果那樣成本會很高,其實沒有必要。另外一個,可靠性也不一定能夠滿足,定的越高,意味著產品會打折,并不是越高越好。這不用自豪。回頭一段時間你就會有影響,最后就講到這里,謝謝各位!
首先給大家介紹第一個標準的內容,這個標準我們分幾個部分給大家介紹:第一,標準的背景情況。第二,核心內容。第三,關鍵技術問題。第四,標準試驗驗證。
我們這個標準是去年2月份部里下達了電子工業標準的任務,標準主要起草單位是我們牽頭,行業里幾十家單位都參與了。這個標準是推進性行業保準,主要內容類似于歐盟05年9月出臺的一個指令,就是怎么樣叫合格、什么叫不合格或者超標。我們管理辦法有好幾條要求,首先看一下9、10、15、16、17條,從設計、制造、包裝以及進口各個環節要求我們電子信息產品必須符合行業或者國家標準的技術要求。這里的標準就是指我們行業標準。這個行業標準出臺的一個簡單的意義,就是我們出臺這個標準除了配合管理辦法外,還要確保法律實施的嚴肅和公平、準確性。我們在座的大家很多人都知道SKII這個事情,在這個事情發生后,我們知道這個產品都放下來了,可是又放上去了,這里面關鍵的問題在哪里?就是在這個化妝品行業,多少算是有毒、多少算是有害,這里沒有一個明確標準。說含有就是有毒這個話不準確,從搞技術的角度是不能這樣說。化妝品含有這個東西,事實上我們自來水、各種各樣食品都有各種各樣毒物,只要不超過限量,就不會造成健康問題。所以在我們沒有辦法確定含量應該多少的時候,就應該通過對專業的分析和目前情況的了解來訂立一個行業可以接受的限量標準。大家共同遵守執行,去改進我們工藝,控制有害物質。這是出臺標準的關鍵所在。這個標準出臺的背景情況簡單說兩句,實際上05年8月就開始了,經過一系列標準的工作程序和我們工作組成員的熱烈討論,方方面面所做的貢獻,在去年7月13號送審了,之后還要經過很多的程序,也就是去年11月跟檢測標準一起出臺了。這個標準的依據在哪里?首先當然毫無疑問的是我們管理辦法。第二,歐洲rohs給我們的啟示。我們加入WTO后必須考慮與國際接軌的問題。同樣類似的情況下,我們不想造成企業不可支撐的情況。考慮到相關的法律法規,甚至包括歐盟的包裝指令等等。
我們做這個標準的初衷也是希望通過標準可以達到這樣的情況,滿足這樣的目標,希望滿足管理辦法提出的主旨要求,讓生產者從源頭上去預防和控制有害物的使用。如果我們定的標準等事后再來解決,達不到控制目的的話,也就失去了標準的本身意義。第二,起草這樣的標準希望實施過程中考慮可操作性。還有監督過程中的操作性。第三,希望達到與國際相關法律法規接軌外,還要考慮到實施的成本、環境的壓力。
標準的內容一共有六個條款。我們看法律文件首先要看它適用的范圍有多大,我的產品在不在范圍內。在這里有一個要跟大家講清楚,我們標準的要求部分是適用于重點管理目錄的產品。而我們知道現在重點管理目錄是空的,這就比較滑稽。好像覺得我們現在不需要這樣做。下午講完標識標準后大家就知道不是這樣。這個標準雖然應用于重點管理目錄組的產品,可是我們在標識產品的時候,它被用來判斷我們產品是否含有有害物質,有或者沒有,那就是說他實質上也是用于我們整個信息產品的,我們標識的時候一定要考慮這個標準的規定。
這里有一些關鍵的術語,這些術語對產業界朋友是非常容易理解的,只有兩個需要向大家解釋:均勻材料、添加。
最核心部分就在這里,技術要求。把要求提出來之前,就在前面做了一個鋪墊,我們希望達到從源頭上控制有害物質使用目的,所以我們做了一些處理,就是我們把電子信息產品的結構單元做了分類,我們都知道不管這個產品有多復雜或者多簡單,他都是由材料最基本的結構單元構成,它的結構單元先給它做了一個基本分類,這個分類順序有一個規定:首先是EIP-A、然后是EIP-B、最后是EIP-C。A是指構成電子信息產品均勻的材料。這部分非常類似于歐洲rohs相關的定義,幾乎是一致的。第二,電子信息產品中有很多電鍍件,這是有害物質一個很重要的來源,我們把金屬電鍍部分專門分類為EIP-B。后面一個借是EIP-C,這是指小到4M3以下的產品。我們做EIP-B有沖突的時候,首先考慮按EIP-A處理。
我們分別對三個單元做要求,EIP-A和C要求是一樣的。跟歐盟要求也是一樣的,就是鉛、汞、鎘以及兩個阻燃劑。大家都知道說中國的rohs沒有豁免,實際上至少是有一項是豁免的。再看看B的要求,這四種金屬有害物質是不能用于添加的。如果我們在座的或者產業界每一位同志都是很誠實的話,這句話講到這里就夠了。你不用就OK了。但是實際上生產中,很多人就會提出這樣的疑問。我說我沒有意添加。這里就有一個爭議的問題。為了防止這個問題,我們做了一個客觀的彌補的規定。有意添加跟我們廣義上所說的有意添加不是一回事。
講兩個重要概念之前,先把這個講完。這個標準按理說不應該提出更多的檢測標準,但是實際上不得不面臨這個問題。檢測中我們怎么判斷產品是否符合規定,這就是要靠最后的手段。這個測試單元就是EIP-A、B、C。測試方法規定的問題,我們知道測試的測量結果在測試的時候永遠得不到真值,我們只能盡量靠近真值,在大多數情況下我們通常用自己驗證過的方法都能得到比較合理的結果。但是現在很大程度上依賴測試的方法,如果方法不一致必然產生差異。這個時候就要指定一個方法。最后一個就是所謂的合格判定的問題。這個標準跟歐洲rohs是一致的,如果你產品任何一個單元不合格,這個產品就是不合格的。我們通常所說的就是一票否決。如果有一個有問題,這個團隊就有問題。
后面我們給大家講兩個重要的概念,這對我們操作來講非常關鍵。什么叫有意添加呢?我舉一個例子,我們這個電腦背后用了USB端子,大家希望使用過程中USB端子壽命足夠長,貼上鍍面,如果長時間不使用就很生銹。你要想他不生銹或者比較長久的耐腐蝕性,這就要使用傳統的六價鉻,這個時候就是故意的添加了。但是有時候你說加了也說是不是故意,這個時候就有兩個判斷標準。一個是用篩選方法,如果能篩出來,就說明你是有意添加。第二,用定性方法測試。但是這個定性方法測試在業界造成很大的爭議,是不是要求太嚴格了。我們希望通過這樣的手段來判斷你不要使用,你要是用,很容易查出來。但是有些人說用三價鉻,但是絕大多數情況下,如果要變成六價鉻還需要氧化的環境。但是也確實有,有了的話怎么辦?如果出現有害物質了,我們想它確實對環境有影響。我們這個出臺的目的是希望不要有。從另外一個角度如果真正有爭議的話,我們再按照EIP-A來算,因為EIP-A比B要高級。所以有些人拿鍍層一來就對號入座,要用B。這個確實會造成爭議。這個沒有關系。因為這是一個補充。如果你真的不使用,這就是我們期望達到的目標。這樣做起來雖然有些地方不是很嚴謹,但是比你很嚴謹又沒有辦法操作要好得多。比如均勻產品限量,大家都無法操作,這樣法律法規就失去了最初的意義。
對第二個定義,我們講一下均勻材料。應對歐洲rohs的時候,首先要面對這個均勻材料怎么定義,怎么控制有害物質不要超標。業界有這樣的理解,法律法規是這樣定義的,說不能用機械的方法拆分,那就是均勻材料,但是這個理解是有失偏頗的,不夠完整。為什么呢?因為你不能拆,我可能能拆,到你這里不能拆,到他那里能夠拆。實際上歐盟的定義是這樣講,原理上不能拆分。我們明知道鍍層是三層,如果加厚點更明確,三個均勻材料是毫無疑問的,三層就是三個不同的均勻材料,要特別注意這一點。但是真正我實現它的時候,不一定要拆分做到均勻材料。我跟很多業界朋友講,A樣品和B樣品混在一起,你分不開,如果A是合格的,B也是合格的,那我混在一起測,為什么不可以呢?如果有一個不合格的情況下,就得到可疑的結論。這個是跟嚴格定義是有區別的,我們就是這樣規定,你怎么樣做到,這是你的事情。這只是途徑的問題。這里我解釋為什么要這樣定義,否則達不到限制有害物質的目的。我們有害物質大部分用在產品的某一個部分,其他地方都沒有,鉛焊點上有,其他部分沒有,如果整體限量,其實去測試的話,很多都是合格的。特別是六價鉻,產品測試合格,這就意味著產業界繼續可以使用有害物質,這就達不到法律法規初衷。所以定義要從單元上限制有害物質,最嚴格意義上講就是從均勻材料上限制有害材料的使用。這是我們從歐盟報廢汽車指令中得到了啟發。
EIP-C的規定,里面的小于4是怎么來的?為什么不定義5或者10?我們希望通過4的定義能夠解決什么問題呢?能夠解決我們操作的問題。樣品越來越小的時候,全部按照均勻定義實操是很困難的。這就面臨一個問題,我們希望4以下的產品你整體來做判斷和均勻材料做判斷得到的結果不同,但是結論是一樣就夠了。這里就是體積的問題。面積不存在這個問題。因為面積不夠,我多找兩個樣品。但是體積不夠,就沒有辦法繼續做拆分。這個時候我可以按照EIP-C來判斷。我們這樣來做就可以跟歐盟接軌,只有這樣做,絕大部分不會違反歐盟的要求。同時這樣做既做到國內rohs的要求,又做到歐盟rohs的要求。
我再講一個原理,我們做了一個研究,這個研究得到了華為公司的支持。它的原理是什么呢?剛才也講了在有害物質通常存在電子產品的某一個部分而不是整個產品很均勻的分布,如果你只存在一個部分,而你測試的時候作為一個整體來測試的話,就會把含量下降。我這里畫一個圖(見圖),左邊那個圖是一個元器件的管腳,這個鍍層并不由于元件的大小而變厚,通常薄一點厚一點都在適當范圍內。有害物質通常就在鍍層里,隨著體積減小,如果整體做測試,有害物質含量會下降。但是鍍層有害物質含量厚度、薄度是一樣的。如果37%,我們得到一個結論是零部件不合格的。如果結論是0.2,結論也是不合格的。只要我很準確的判斷合格不合格就夠了。我們可以看到這個曲線(見圖),隨著體積增大它會下降,降到0.1以下的時候就會對應一個體積,99%的概率是得到的結論一樣。這就是我們做這個工作,數據的來源。也是最后可以給大家帶來實施方法的便利。這些研究會在歐盟雜志上發表。我們IEC專家也非常感興趣這個工作,最近他們把這個推薦到歐盟去發表這個文章。
這是研究用的樣品(見圖),這是測試的一些數據(見圖),在這里就不方便展開太多。總而言之,通過這樣的研究可以獲得一個合理大小的數據,通過判斷就可以知道得到的結論是一樣。
最后來總結一下這個標準:我們通過均勻材料設置限制,可以促使生產者從源頭上、從原材料就開始控制有害物質的使用,而不要等做出來再做測試。因為那個時候往往做不到了,只有從源頭上是最方便的。第二,我們兼顧了監督檢查機構的監督測試,引用了有意添加的概念。你確保沒有有意添加,就可以了。第三,成本與環境。我們考慮到與國際標準銜接的問題,不往下拆也能得到拆的結論。現在知識經濟最集中到電子信息產業,現在學化學的人找工作都很容易了,因為每個廠都建立了化學實驗室。這同時帶來了環境的影響,一大堆化學實驗室排放的廢料,從這個角度講,如果少測一點,成本就降低了。環境問題也解決了。
回到我們標準核心部分:首先注意一下這個標準適用范圍,適用于重點產品目錄。第二,基本單元劃分以后再限制。第三,限值規定0.1%或0.01。
下面還有一個測試的標準,我講之前希望問大家一個問題,在座有哪位是親自做測試的?只有兩位。看來我們只有私下里談這個問題了。因為很枯燥,技術性也很強。如果大家不做的話,我建議這個部分我就可以省掉,我可以給大家講另外一個題目。我很關心的事情也是大家關心的事情,我們這個標準出臺了,那么跟國際標準的差異在哪里?是不是這個標準有很多問題很爛、用起來不好用等等。我倒不關心第一步干什么、第二步干什么、第三步干什么。所以我換一個題目給大家講。原來那個題目是有害物質的控制與檢測應用,我就這個問題談談我自己的觀點和看法。跟前面幾位企業界代表介紹有相似的地方,看看它對我們企業界有沒有什么幫助。題目就是rohs符合性系統解決方案。
今天我們面對法規方面的要求有兩個,一個是歐盟rohs的要求。要求在均勻材料水平上符合,通過自我聲明以及測試。而我們國內就是在今年3月1號以后,所有的電子信息產品必須按照標識標準要求進行標注。再過一段時間后,如果你們產品進入重點目錄的時候,就要認證。我們看看針對這兩種模式的要求,我們應該做哪些工作。假設你還沒有開始做或者正在緊鑼密鼓的做,看看這里面有沒有可以借鑒的地方。因為你要做好這項工作,我們希望從系統角度解決這個問題。
第一,rohs導入的時候和無鉛導入的時候要建立相關的培訓。第二,對所有物料部件進行相關測試。第三,過程的管理。一個產品出來,質量好壞不是通過測試可以解決的,要投入一系列管理,確實保證它不斷持續生產出符合要求的產品。第四,體系方面要滿足一定的國際標準和要求。而且足夠的證據證明產品的符合性。從法規管理方面、體系物料方面,還需要技術的支持。剛才中興通訊代表提到無鉛方面的支持,這是一些技術問題才能使轉換順利實現。第五,自我聲明標識怎么實現。
如果你要做好rohs的轉換,包括中國rohs、歐盟rohs的話,通常有這幾個方面培訓:標準、法規、深刻的理解、制造技術的支持、體系、物料、可靠性等等。
測試認證這塊,在這部分我介紹一下我們的測試標準跟歐盟標準的區別在哪里。第一,我們做測試不是為了測試而測試,我們有一個測試的管理,什么時候該測、什么時候不該測,測試的頻率怎么樣、方法怎么樣、哪些該測、送給誰測。第二,測試的流程。拿到樣品后應該怎么做,先做什么、后做什么。有的企業認為送到第三方測試更客觀一些,其實最好還是自己測試。當然要建立一定的手段,大的公司都建立了化學實驗室,在很清潔的電子產品上,旁邊有一個很臟的化學實驗室,這是一個很滑稽的事情。
我們看一下測試流程,這就是我們測試標準里的一個流程圖(見圖),按照這個流程做測試的時候首先必須把我們電子信息產品做拆分,拆分成EIP-A、B、C,因為這個流程測試從開始就從三個單元進入,如果不是這個單元就不要往下走。這三個單元性質包括四個材料的屬性,金屬材料、聚合物材料、電子專用材料、無機非金屬材料。這里跟IC標準的區別,IC標準沒有強調測試單元,只是電子材料、聚合物材料、金屬材料,按照它的解釋是零部件這些東西,這些材料不是一個單一的材料,所以從材料來講我們要并列,就應該是金屬材料、聚合物材料、無機非金屬材料。電子產品里很多陶瓷、半導體、功能材料、光電材料都是無機非金屬材料。這些材料為什么要單獨分出來呢,因為處理過程是非常不一樣。為什么這里還有一個電子材料在IC標準里沒有,通常我們知道電子材料里用的很多材料是有機、無機、金屬、非金屬攪合在一起,按照金屬、陶瓷都無法做下去,所以單獨列出來作為四個并行的材料,如果你的EIP-A是其中一種,你就按照流程方式去走。不同測試材料有不同測試方法。你要做好精確測試必須要明白這個前提,這是跟歐盟標準、IEC標準所不同的。我們做這個標準也是參加了IEC標準的工作,昨天還在開電話會議討論這個。我們很清楚那個標準目前的爭議在哪里,我們這個標準有沒有吸收它的經驗和教訓,我們從他那里得到很多經驗。當然我們不能說基于人家基礎說做得更完美,還有很多缺陷,這需要時間、研究來做進一步的解決。
下面簡單講一下流程。我們拿到這個樣品(見圖),線路板。通過各種手段把它變成零件,然后就到化學制樣。先拆開一個一個材料。這里有幾個拆分的例子,這是IEC拆分文件的材料(見圖),還沒有正式出版,估計7、8月份出版。左邊一排材料,中間一排給出結構,然后我們應該拆成幾個部分,每個部分應該關注什么,都給出了建議。而不是胡亂拿出來一起測。這是我們看到IEC拆分文件的一些內容。
第二步,拆完后通常在流程里,特別在企業界需要做篩選,我們買了XRF儀器,用這個儀器提醒大家要注意干擾的問題。第二個方法就是在所有標準里得沒有提,這是一個非標的方法,但是非常有效。當零件非常小的時候,我們通常用掃描電鏡加EDS,可以放大十萬倍、五萬倍,測到哪個點有什么元素。但是這個測試的測試限量比較低,這并不妨礙我們做篩分測試。電子產品里有害物質有一個特點,有的話就遠遠超過檢測極限。所以通過這個方法是非常方便的。
這是實驗室一個圖片(見圖),我們有很小的零件,我們把樣品放在電鏡里可以找點測試,如果鍍層不方便,可以做橫斷面一層一層做測試,而且這個測試是非常有效。別的方法沒有辦法解決的時候,這是一個很好的辦法。
剛才講了兩個篩選的方法和拆分,下面就講一下精確測試。這個方面我們跟IEC區別就在于兩個部分,一個是六價鉻測試部分,一個是修整,最后一個是機械制樣部分分散。用粉碎機粉碎到一定力度,制樣完后就消解,把它變成溶液,這就是一種濕化學法,如果需要精確測試的話,通常用這種濕化學法,也就是把固定部分變成均勻透明液體后拿到儀器上測試。測試有不同的儀器。儀器分析完我們就可以計算結果,不管國際標準和行業標準,基本都是這樣一個流程。
下面講一下測試的策略,做測試是基于一定的測試管理。風險高的和風險低的都要評估一下,如果螺絲釘電鍍的,都要經常去評估。測試是有策略的,這才能節約成本。測試要最關注兩個方面:第一,做供應商管理面臨最大的困難,那種很牛氣的供應商我們是管不了的。那些很小的供應商你要是不管,簽任何責任書都沒有用。你讓他賠償的時候,可能人已經找不到了。光靠所謂的責任書、簽約、許諾等等,特別在國內這個環境你會后悔的。至于測什么項目呢?是不是每個項目都要測呢?這里有一個表格,有些是不需要測試的,特別是酒精、一些簡單的溶劑。測試的時候還要考慮測試機構,有些人說送的第三方測,如果自己可以測,為什么不可以自己測。當然找第三方測試,也要它對我們產品熟悉。
第三,有害物質過程管理的問題,我們都知道產品最初出來從設計開始,不斷做出合格的產品或者符合rohs要求的產品,必須有一個很好的管理體系,因為我們測試往往只代表一個樣品的數據或者一批樣品的數據,不能一年到頭測試下去。測試并不能保證產品符合性,看測試報告僅僅是一個最基本的手段。現在測試報告很多假得很。真正到頭來出事還要自己承擔責任。不管在國內還是國外,比如你應該標黃色logo,卻標成綠色logo,這是要負責任的。
整個管理內容是很豐富的,需要專門的做培訓或者更深入討論這個問題。體系管理的內容非常多,最后還有一個,就是你實施管理是否有效,通常有一個論證。這是所謂的QC080000體系。現在IEC評標就參考了這個標準。還有一個關于供應鏈管理的問題,這是我們管理體系的一個部分,我們怎么樣評估供應商,怎么做這個管理,怎么延伸供應鏈,這里有很多可做的工作。這里包括采購、技術評估、現場的、工藝材料等等。
最后講一下無鉛制造技術部分。整個產品做出來了,任何有害物質都沒有了,這也不現實。可是做出來的產品三天兩頭投訴,不是投訴超標,而是投訴產品太爛。現在可靠性是非常關鍵的,如果通訊產品突然停了幾秒,那可能影響很大。所以要做好rohs符合性,質量技術是必不可少的一方面。從設計開始、材料評估、組建評估、生產過程優化、相關培訓是必須的。這里舉幾個例子,看看無鉛制造里還有很多很多的問題(見圖)。這在實驗里經常可見。這些問題可想不是現在的問題,做出來是沒有的,等你賣到歐洲、美國、香港的時候就已經出問題了。上面有一個焊接非常漂亮,可是其他很多缺陷,空洞、開裂,我們手機掉到地上為什么就沒有用了,這就是因為他本身有缺陷。我手機換了7個了,當然這不是趕時髦。經常是這樣不好使、那樣不好使,實際上很多是產品內部需要關注。替代的問題、轉換的問題這涉及的問題確確實實是需要下工夫。可以看一下BGA分層、開裂(見圖)。我們想要實現符合性從兩條途徑來走,左邊這條是有害物質的管理過程。怎么去培訓、管供應商、認證體系標準。右邊是最關鍵的電子產品核心部分,實際上就是電路板部分,這個制造涉及到工藝、可靠性,兩條腿同時走才能獲得最好的產品,能既符合環保要求,同時又有質量可靠性。
下面做一個總結,我強調一點,現在所謂歐盟的檢測標準實際上是沒有,歐盟官方是不做標準的,只把要求提給我們。但是怎么做,他沒有告訴你。這個誰來做?是IEC來做標準。這個IEC是國際電工委員會,不是歐盟。所以他的標準不是歐盟的標準,只是推薦你使用這個標準。我們的標準跟他們的標準有差異,但是很小。目前正在研究,怎么把六價鉻測試寫得更完滿一點。關于阻燃劑測試部分我們標準寫得很簡單,需要各個測試實驗室自己掌握,在有些行業標準會寫得細一點。這里并不是水平或者對不對的問題,而是有些時候因為樣品的對象太多,同樣一個塑料有很多種。這個時候要靠我們實驗室來掌握,標準無法窮盡所有的可能的內容,我們知道電子產品對象實在太多,所以檢測標準有很多原則性的東西需要我們應用的時候要靈活掌握。這是標準的總結。還有一部分是拆分的部分,IEC把它摘掉,單獨起草一個文件。就我講主題,后面跟大家總結這么幾句話:歐盟rohs不需要標準,只需要確保符合性。中國rohs需要標識,還需要認證。我們要做標識就必須進行準確的測試或者拿到準確的數據,因為你貼黃色的卻貼成綠色的,這就有問題了。貼綠色的貼了黃色,就很冤枉。無論中國rohs還是歐盟rohs,這都是一個系統工程,需要相關部門配合。單單某一個部門很難操作,解決方案也是這樣,既要控制技術細節,又要控制管理方面。知識全面解決也是很重要的。同時最后強調一點,有害物質控制了以外,還期望各位考慮兼顧產品的可靠性、成本,不是標準越嚴越好,如果那樣成本會很高,其實沒有必要。另外一個,可靠性也不一定能夠滿足,定的越高,意味著產品會打折,并不是越高越好。這不用自豪。回頭一段時間你就會有影響,最后就講到這里,謝謝各位!
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文章標簽: rohs/中國電子信息產品污染控制推進

