RoHS基础知识解析.pptx

2019/12/6,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/12/6,#,RoHS,基础知识,制作：袁玉勇,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(37,Pb),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,1000 ppm.,（以重量计）,RoHS,基础知识,ROHS,与非,ROHS,焊料介绍,ROHS,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,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,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,中国环境保护徽是中国环境保护的标志，象征地球，说明地球只有一个，这是我们全人类赖以生存的大环境，人们要共同保护它。徽标上端图案基本结构与组合同联合国环境保护徽相近，说明环境保护事业是全球性的，它为全世界所关注。在当今时代，日益恶化的环境告诫人们：环境保护事业与全人类生存休戚相关。上端图案绿色橄榄枝，既代表和平、安宁，又代表一切植物和生态环境，象征绿色在召唤，人们应当知道：绿色的消失，就会使生态失去平衡，就是对人类生存的严重威胁。图形的蓝色块，代表蓝天与碧水，泛指大气与水体，太阳代表宇宙空间，山与水借用中国象形文字并使之图案化，从形象上增强中国特色。说明我们环境保护工作者的任务，就是要通过对污染的监督与治理，使天长蓝、水长清、山长绿，让人们永远生活在美好环境中。图案基本色调采用明快，洁白的颜色，代表洁净，无污染的大气。下端,ZHB,为,Zhong Guo Huan Bao(,中国环保,),的缩写，标明这是环境保护徽。中国环境保护徽可在中央及地方各级环境保护机构的建筑物上悬挂；可在各级环境监测站、各级环境科研单位及有关环境保护单位使用；可在各类环境保护会议上悬挂；可在各种环境保护报刊的报头、杂志的封面上使用，亦可喷涂于环境监测车、船及飞机上。,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,一、什么是,RoHS？,为什么要执行,RoHS？,1.,RoHS：,英文原文为：,(,Restriction of Hazardous Substance,),欧盟指令所指的危害物质：,-,Pb,铅,-,Hg,汞,-,Cd,镉,-,Cr6+,六价铬,-,PBDE,聚溴二苯醚,-,PBB,聚溴联苯,中文原文为：,(,危害物质禁用指令),生产制程中不含这六种有害物质或者含量在规定的范围内，我们称为,RoHS,制程。,生产制程中只针对不含,Pb(,铅)或者,Pb(,铅)含量在规定的范围内，我们称为无铅制程。,ROHS,是一个大前提，无铅只是,ROHS,的一部分，是从属关系。,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,）,：,1000 ppm,汞,（,Hg,）,：,1000 ppm,镉,（,Cd,）,：,100 ppm,六价铬,（,Cr6+,）,：,1000 ppm,多溴联苯,(,PBBs),：,1000 ppm,多溴联苯醚,(,PBDEs),：,1000 ppm,2,、包材,RoHS,含量限制标准：,铅镉汞六价铬,100 ppm,RoHS,基础知识,二、为什么要执行,RoHS,指令？,汞、镉、铅、六价铬、聚溴联苯（,PBB）、,聚溴二苯醚（,PBDE）,的成分仍有可能对人类健康和环境形成危险。,绿色环保，是对人类自身的保护，欧盟的指令形成一个绿色标准，这就要求所有成品和零件部件厂商必须作出相应的响应，构建绿色的生产制造体系，使贯穿整个供应商客户消费者的供应链成为“绿色供应链”,。,RoHS,基础知识,1、绿色的供应厂商和零件，部件：,这样要求所以涉及的零件，部件，等都必须使用,RoHS,材料。即不得含有以上六种禁用物质。,A、,供应厂商的认定：应鉴别，选择，发展和确定具有能力制造提供,RoHS,零件/元件的供应厂商，作为需求,RoHS,的产品制造所使用的零件/元件的来源。,B、,明确规定,RoHS,元件/零件的要求，并传达沟通到供应厂商。,C、,要求厂商提供证明其符合,RoHS,要求的相关资料文件，并包装及零件上识别,RoHS,的标识。,D、,材料的采购定单必须明确指明,RoHS,的要求。,三、,RoHS,制程要求,RoHS,基础知识,2、,RoHS,设备要求：,A、,只用于需要符合,RoHS,需求的产品的设备/工具/治具/工装/钢板等，都必须予以指明，鉴别，并标识清楚，使用通用的,RoHS,标签。,B、,只用于需要符合,RoHS,需求的产品的工具/治具/工装/钢板等，必须只储存在标识,RoHS,储存的区域内。,C、,只用于需要符合,RoHS,需求的产品的设备/工具/治具/工装/钢板等的保养，都必须在预防性保养程序予以界定，并规定相应的表单及保养内容。,3、,RoHS,制程,A、,必须规定,RoHS,生产制程，并文件化；,B、RoHS,产品必须在,RoHS,制程中生产制造；,C、,生产制程中必须定义并执行标示及追溯的系统，鉴别和区分,RoHS,需求的产品。,RoHS,基础知识,4、人员培训,A、,参与需要符合,RoHS,要求的产品制造的人员（诸如作业员，检验员，领料人员，线长，主管）都必须接受产品的搬运，处理，和储存的要求方面的培训。,B、,在需要符合,RoHS,要求的产品的制造上参与和接受训练的人员（诸如作业员，检验员，领料员，线长和主管）必须在一个规定的期间进行符合产品,RoHS,的搬运和制造方面能力的认定和再认定。,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,1、制程生产前进行全范围的检查，利用一个,RoHS,制程检查清单（,CHECKLIST）,保证每个,RoHS,制程涉及点均已进行了清洁，隔离，标识等动作，人员进行了相关培训。,2、对于元器件，进行严格的与非,RoHS,制程器件,隔离,，,标识,，和,区分,，严禁将任何用于非,RoHS,制程上的物料用于,RoHS,制程。,四、制程控制要点,常用的标签如下：,RoHS,LF,Pb,GP,Pb Free,Lead Free,RoHS,专用,RoHS,工具,RoHS,基础知识,3、制程站别：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。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,铅,汞,镉,铬,溴,欧盟指令限制的六种危害物质含量标准,物质,镉,铅,汞,六价铬,聚溴二苯醚,聚溴联苯,Cd,Pb,Hg,Cr6+,PBDE,PBB,标准,（,1,00ppm,或,1,00mg/kg,）,0.1,（,1,000ppm,或,1,000mg/kg,）,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,RoHS NG,品流出,.,某公司,(,生产成品,),就多次生产这样的情况,:,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,RoHS Audit,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,RoHS NG,唯一的处理办法就是废弃,!,而且,RoHS NG,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,RoHS,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,ROHS OK,NG,的印个红色的,ROHS NG,并定期抽检,(,很难有企业能保证每批抽检,);,仓库对,RoHS NG,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,-,