“RoHS”标准相关知识的介绍 (一)

【来源:PCB信息网】【编辑:】【时间: 2006-4-19 8:52:52】【点击:】

欧盟将在2006年7月1日开始正式实施“ROHS”指令，届时使用或含有镉（Cd）、铅（Pb）、汞（Hg）、六价铬（Cr6+）等四种重金属，以及多溴联苯（PBB）、多溴二苯醚（PBDE）作为阻燃剂的电子电器产品将不允许进入欧盟市埸，世界各国政府及大型跨国集团己积极应对，现将所搜集到一些相关资料整理如下，算是投石问路，以便中心相关人员学习参考。 共分七个部分     1.开展和实施欧盟“ROHS”指令（标准）目的     2.“ROHS”指令（标准）中实施环境管理物质适用范围     3.有关环境管理物质术语和定义     4 对环境管理物质的一般介绍     5.世界各国和地区环境管理物质使用实施的法律法规     6 环境管理物质的详细信息     7.“ROHS”指令的实施信息：     1.开展和实施欧盟“ROHS”指令（标准）目的：     开展和实施欧盟“ROHS”指令（标准）其根本在于防止电子、电气设备的部件、材料、包装材料或设备中含有环境管理物质中禁止使用物质、计划废除物质以及削减物质（通常指：有害物质）的混入、遵守法令（各国或当地法令禁止使用或限制使用，必须按照其法令执行）、保护地球环境以及减轻对生态系统日益恶化的影响。     2.“ROHS”指令（标准）中实施环境管理物质适用范围     2.1电子、电气设备     ★白色家电如：电冰箱、洗衣机、微波炉、电饭煲、空调、电风扇、热水器、煤气灶等；     ★黑色家电如：各种音频、视频产品；电视接收机、微机系统（含：电脑主机、显示器、打印机、扫描仪等）、DVD、CD、各类IT产品、各类通信产品等     ★各类电动工具、电动电子玩具、电子医疗设备及其它电子、电气设备等。     2.2部件和材料     ★半成品（功能单元、模块、板组件等的组装部件等）     ★部件（电气部件、机构部件、半导体设备、印刷电路板、记录介质、包装材料、包装部件）     ★螺丝     ★附件（遥控器、鼠标、AC适配器等为设备使用而配套的附属品等）     ★产品所使用的附属材料（胶带、焊接材料、粘结剂等）等构成材料     ★操作说明书     ★服务部件（系指电子、电气设备的包装材料）     （木框、托架、导轨、杠秆、袋、缓冲材料、固定器具、薄板、绳索、硬纸箱、胶带、捆绑带、标签、印刷油墨及涂料等）     3.有关环境管理物质术语和定义     3.1含有     含有系指无论是否有意，所有在产品的部件、设备或使用的材料中添加、填充、混入或粘附的物质（包括在加工过程中无意混入或粘附于产品中的物质）。     3.2杂质     包含在天然材料中，作为工业材料使用，在精制过程中技术上不能完全去除的物质（matural impurity），或者在材料合成反应过程中产生，而在技术上下不能完全去除的物质。     此外，为了与主原料加以区别，在为了改变材料的特性而使用称为“杂质”的物质时，也按“含有”处理。     但是，在制造半导体设备等使用的掺杂剂（Dopant），虽然是有意添加的，但实质上在半导体设备中仅有极微量残存，这中情况不作为“含有”处理。     此外，在部件、设备中该环境管理物质作为杂质混入或者粘附时，其浓度不应超过该允许浓度。     3.3“ROHS”     系指：《关于在电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》欧洲议会和理亊会2003年1月27日第2002/95/EC号 英文全称为：on the Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment     4 对环境管理物质的一般介绍     4.1环境管理物质名称一览     表4.1 环境管理物质名称一览 环境管理物质名称 重金属 ★镉以及镉化合物 ★铅以及铅化合物 ★汞以及汞化合物 ★六价铬化合物（Cr6+） 有机氯化合物 多氯联苯（PCB） 多氯化萘（PCN） 氯代烷烃（CP） 灭蚁灵（Mirex） 其他有机氯化合物 有机溴化合物 ★多溴联苯（PBB） ★多溴二苯醚（PBDE） 四溴双酚-A-双-（2, 3-二溴丙醚）（TBBP-A-bis） 其他有机溴化合物 有机锡化合物（三丁基锡化合物、三苯基锡化合物） 石棉 偶氮化合物 甲醛 聚氯乙烯（PVC）以及聚氯乙烯混合物     注：“★”者为2006年7月1日欧盟首批实施“ROHS”指令的有害物质；其余十二类物质也是要近期内关注的环境管理物质。 表4.2 环境管理物质的主要对象 之一：镉（Cd） 环境管理物质名称：镉以及镉化合物 说明：金属、合金、无机化合物、有机化合物、无机盐、有机盐等含有镉元素的所有物质。 对象 1级 ★包装部件（参照表4.3 有关包装材料追加事项）： （把手、塑料袋、胶垫、绳索、箔、托架、导轨、杠杆、胶卷盒等）； ★塑料（包括橡胶）材料中使用的稳定剂、颜料、染料： （电气连线的绝缘体、遥控器键、捆绑带、电子部件的外装树脂、外框、标签、唱片等）； ★涂料、墨水； ★表面处理（电镀等）、涂层 ★照片胶卷； ★日光灯（小型日光灯、直管日光灯）。 2级 ★所有含新型部件的镍、镉电池从2005年1月开始禁止。 3级以外的所有用途。例如： ★直流电动机、开关、继电器、断路器等电接点； ★温度保险丝的可溶体； ★玻璃以及玻璃涂料的颜料、染料（用于玻璃的颜料、染料以及玻璃用涂料）； ★焊锡（镉含量为20ppm以上的焊锡）； ★荧光显示装置中含有荧光体、CdS光导电池； ★电阻（玻璃料）等； 注：锌压铸件等金属部件中的镉，除了有意添加以外，杂质不予考虑。 3级 ★要求使用可靠性高的电接点电镀而没有代替材料的产品 允许浓度（含量）：≤5ppm；塑料（包括橡胶） 测定方案： (1) 预处理 有关预处理方法，采用硫酸、硝酸以及过氧化氢存在下的湿式分解法（例如BS EN 1122:2001“Plastics-Determination of cadmium-Wet decomposition method”中记载的分解方法等），硫酸存在下的灰化法或者在密闭容器中的加压酸分解法（微波分解法）等。 发生沉淀物时使用某种方法进行溶解。 (2)测定装置 测定装置为感应等离子体发光分光分析装置（ICP-AES, ICP-OES）、原子吸收装置（AAS）、感应等离子体质量分析装置（ICP-MS）。 ★除以上之外，通过预处理和测定装置的结合，如果可以保证镉的定量下限为5ppm以下时为符合。此外，镉和铅也可以采用上述AAS以外的方法同时进行分析。     注：其管理级别的划分是引用“SONY”公司的相关技术资料，以下同。 之二：铅（Pb） 环境管理物质名称：铅以及铅化合物环境管理物质名称：铅以及铅化合物 说明：金属、合金、无机化合物、有机化合物、无机盐、有机盐等包含铅元素的所有物质。 对象 1级 ★包装材料（参照表4.3 有关包装材料追加事项）； ★用于印刷电路板而使用铅的涂料、颜料、墨水。 2级 ★所有含新型部件的小型密封铅电池从2005年1月开始禁止。 ★部件的外部电极、引导端子等的焊锡处理 （电气部件/半导体设备/散热片等）； ★AC适配器、电源电缆、连接电缆、遥控器、鼠标、设备外露部分中使用的塑料（包括橡胶）材料中的稳定剂、颜料、染料，以及涂料、墨水等。 3级以外的所有用途。例如： ★铅在85wt%以下的有铅焊锡中，铅的含量在1000ppm以上的产品； ★光学玻璃所含有的铅； ★含有允许含有量“☆1”以上的各种合金（包括焊锡材料）； ★AC适配器、电源电缆、连接电缆、遥控器、鼠标、设备外露部分中使用的塑料（包括橡胶）材料中的稳定剂、颜料、染料，以及涂料、墨水等。 3级 ★部件、设备的内部连接用高熔点焊锡（铅为85wt%以上的有铅焊锡） ★电子陶瓷部件（压电元件，陶瓷感应材料等） ★显像管、电子部件、荧光显示管所使用的玻璃材料 ★电子部件中使用的玻璃材料和密封材料，包括电阻体、导电糊剂、粘结剂、玻璃料等 ★含有的如下合金（☆1） 合金的种类 含铅允许重量百分数 钢材 0.35wt%以下 铝合金 0.4wt%以下 铜合金 4wt%以下 焊锡 1000ppm以下 允许浓度（含量）：≤100ppm；塑料（包括橡胶） 测定方案： ⑴ 预处理 预处理方法采用硫酸、硝酸以及过氧化氢存在下的湿式分解法，硫酸存在下的灰化法，或者密闭容器内的加压酸分解法（微波分解法）等。 在发生沉淀物时使用某中方法进行溶解。 ⑵ 测定装置 标准装置有感应等离子体发光分光分析装置（ICP-AES，ICP-OES）、原子吸收装置（AAS）、感应等离子体质量分析装置（ICP-MS）。 ★通过以上的预处理和测定装置的结合，如果可以保证铅的定量下限为30ppm以下时为符合。此外，镉和铅可通过上述AAS以外的方法同时进行分析。 之三：汞（Hg） 环境管理物质名称：汞以及汞化合物 说明：金属、合金、无机化合物、有机化合物、无机盐、有机盐等含有汞元素的所有物质。 对象 1级 ★包装材料（参照表4.3 有关包装材料追加事项） ★颜料、涂料、墨水； ★汞电池、计时器： ★小型日光灯（液晶背光等）： 每一支的含量超过10mg； ★直管日光灯：每一支的含量超过20mg； ★使用汞作为接点的继电器、开关、传感器； ★塑料中的添加剂。 2级 ★小型日光灯：每一支的含量为5mg以上，10mg以下； ★直管日光灯：每一支的含量为10mg以上，20mg以下； ★氧化银电池、碱性锰纽扣电池、空气电池； ★1级和3级以外的所有用途。 3级 ★小型日光灯：直管荧光灯以外的灯（高压汞灯等） ★小型日光灯：每一支的含量为5mg以下 ★直管日光灯：每一支的含量为10mg以下 之四：铬（Cr6+） 环境管理物质名称：六价铬化合物 说明：金属、合金为对象之外。无机化合物、有机化合物、无机盐、有机盐等含有六价铬的所有物质。 对象 1级 ★包装材料（参照表4.3 有关包装材料追加事项）； ★电池、催化剂。 2级 ★电镀防锈处理（螺丝、钢板等）、含有作为墨水/涂料的颜料等成分的产品等。 之五：多氯联苯（PCB） 环境管理物质名称：多氯联苯（PCB） 对象 1级 ★油浸变压器、电容器、绝缘油、润滑油、塑料阻燃剂等。 之六：多氯化萘（PCN） 环境管理物质名称：多氯化萘（PCN） 对象 1级 ★润滑油、涂料等所有用途： 注：氯原子数≥3以上的多氯化萘（PCN）产品。 之七：氯代烷烃（CP） 环境管理物质名称：氯代烷烃（CP） 说明：以“碳链长为10-13、含氯量为50wt%以上的短链型氯代烷烃”为对象。 对象 1级 ★用作含有附件产品的外框（外壳）、印刷电路板。 3级 ★1级以外的所有用途。 之八：灭蚁灵（Mirex） 环境管理物质名称：灭蚁灵（Mirex） 对象 1级 ★用于树脂、橡胶、涂料、纸张、纺织物、电气产品等的阻燃剂、杀虫剂、防锈剂等。 之九：其他有机氯化合物 环境管理物质名称：其他有机氯化合物 对象 3级 ★用于塑料的阻燃剂、增塑剂、印刷电路板等上的阻燃剂等。 之十：有机溴化合物----多溴联苯（PBB） 环境管理物质名称：有机溴化合物----多溴联苯（PBB） 对象 1级 ★用于塑料的阻燃剂等。 之十一：有机溴化合物----多溴二苯醚（PBDE） 物质名称：有机溴化合物 多溴二苯醚（PBDE） 对象 1级 ★用于2级以外的所有用途。 如：塑料的阻燃剂等。 2级 ★2002年12月以前的模具制造的部件（限定于TV、显示器的框体）； 2003年1月以后的新型模具部件禁止采用。 之十二：有机溴化合物四溴双酚-A-双-（2,3-二溴丙醚）（TBBP-A-bis） 环境管理物质名称：有机溴化合物四溴双酚-A-双-（2,3-二溴丙醚）（TBBP-A-bis） 说明：商品名FR-720等。 对象 2级 ★用于塑料的阻燃剂等。 之十三：其他有机溴化合物 环境管理物质名称：其他有机溴化合物 对象 3级 ★用于塑料的阻燃剂、印刷电路板等上的阻燃剂等。 之十四：有机锡化合物（三丁基锡化合物、三苯基锡化合物） 环境管理物质名称：有机锡化合物（三丁基锡化合物、三苯基锡化合物） 对象 1级 ★涂料、墨水、防腐剂、防锈剂等。 之十五：石棉 环境管理物质名称：石棉 对象 1级 ★绝缘材、填料等。 之十六：甲醛 环境管理物质名称：甲醛 对象 1级 ★出口欧洲产品中的刨花板、胶合板所使用的木工产品（扬声器、油漆等）。 2级 ★非出口欧洲产品中刨花板、胶合板所使用的木工产品（扬声器、油漆等）。 标准值（排放浓度）： ★空气中浓度：10m3以上的气密试验室中为0.1ppm以下（室内法） 或者 ★未经表面处理的刨花板100g平均6.5mg以下（穿孔法） ★未经表面处理的胶合板100g平均7.0mg以下（穿孔法） 测定法：室内法EN 717-1（Wood based panels；determination of formaldehyde release；formaldehyde emission by the chamber method） 穿孔法EN 120（Wood based panels；determination of formaldehyde content；extraction method called perforator method；German version EN 120：1992） 之十七：偶氮化合物 物质名称：偶氮化合物 对象 1级 ★按照德国日用品规则的试验法将偶氮化合物进行分解，有可能产生表4.2a中的胺（--NH2）； ★适用于与人体持续接触产品的人体接触部分（耳机、微型耳机、肩包的肩垫、皮带、绳索等）的颜料。 3级 ★用于不与人体持续接触的部位（遥控器、胶垫、载运框、鼠标等）。 试验法（参考） 分解偶氮化合物、萃取胺的方法有：LMBG 82.02.2：“Analysis of commodities – Detection of particular azo dyes used in textile commodities”，LMBG 82.02.3：“Analysis of commodities – Detection of particular azo dyes used in leather”，以及LMBG 82.02.4：“Analysis of commodities – Detection of particular azo dyes used in polyester fibres”。（LMBG：《德国日用品规则》） 表4.2a偶氮化合物分解而不得产生的胺一览表 CAS No 胺 92-67-1 4-氨基苯基苯 92-87-5 对二氨基联苯 95-69-2 四氯甲苯胺 91-59-8 2-萘胺 97-56-3 邻氨基偶氮甲苯 99-55-8 二氨基四硝基甲苯 106-47-8 氯苯胺 615-05-4 2,4-二氨基甲氧基苯甲醚 101-77-9 4,4’-二氨基苯化甲烷 91-94-1 3,3’-二氯联苯胺 119-90-4 3,3’-二甲氧基联苯胺 119-93-7 3,3’-二甲基联苯胺 838-88-0 3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷 120-71-8 氨基对甲苯甲醚 101-14-4 4,4’-亚甲基-双（二氯苯胺） 101-80-4 4,4’-氧代苯胺 139-65-1 4,4’-硫双苯胺 95-53-4 邻甲苯胺 95-80-7 2,4-甲代苯二胺 137-17-7 2,4,5-均三甲苯胺 90-04-0 邻氨基苯甲醚 60-09-3 4-氨基偶氮苯 之十八：聚氯乙烯（PVC）以及聚氯乙烯混合物 环境管理物质名称：聚氯乙烯（PVC）以及聚氯乙烯混合物 对象 2级 ★电源电缆（出口EU除外）、连接电缆、薄板、绝缘板、设备内连线用塑料电线、其他有电缆类的单元。 3级 ★粘合剂 ★高压塑料电线 ★退磁线圈的包裹、绝缘胶带 ★扬声器托架 ★出口EU电源电缆（在没有满足产品安全要求的代替技术时继续使用） ★为2级以外的对象，使用氯乙烯共聚以及聚氯乙烯与其他聚合物的共混物的部件     4..3有关包装材料的追加事项 环境管理物质名称：重金属(汞、镉、六价铬、铅) 说明：根据第4.1(表4.2)的规定和法律规定，必须符合以下条件： 对象 1级 ★产品包装纸盒、产品箱、用于搬运部件包装上的产品(把手、木框、箔以及托架、导轨、杠杆、胶卷盒、袋、缓冲材料、固定器具、薄板、绳索、硬纸箱、涂料、墨水、胶带、捆绑带、标签、胶垫等) 允许浓度：★汞、镉、六价铬、铅等重金属的允许浓度，按包装的各部件材料、墨水、涂料等，重金属合计为100ppm以下。但是，塑料(包括橡胶)部位，镉的允许浓度定为5ppm以下。 ★(主要塑料部位：把手、塑料袋、胶垫、绳索、箔以及托架、导轨、胶带、杠杆、胶卷盒等) 测定标准： (1)预处理预处理方法，除汞以外，采用硫酸、硝酸以及过氧化氢存在下的湿式分解法： (例如BS EN 1122：2001“Plastics-Determination of cadmium-Wet decomposition method”中记载的分解方法等)、硫酸存在下的灰化法、或者密闭容器内的加压酸分解法(微波分解法)等方法。 ★对于汞：a)上述微波分解法或者 b)采用回流冷却器分解烧瓶，用硫酸、硝酸水分解，使其成为溶液。 ★在产生沉淀物时采用某种方法进行溶解。 对总铬量进行分析，4种元素合计含量为100ppm以下。但是当4种元素合计为100ppm以上时，将分析总铬量中的六价铬，确认汞、镉、六价铬、铅的合计是否为100ppm以下。 (2)测定装置：对于镉、总铬、铅，标准装置采用感应等离子体发光分光分析装置(ICP-AES,ICP-OES)、原子吸光装置(AAS)、感应等离子体质量分析装置(ICP-MS)。 对于汞，标准装置采用还原汽化AAS、还原汽化ICP-AES、ICP-OES为其标准。 通过预处理和测定装置的组合，如果可以保证定量下限各自为汞5ppm以下、镉5ppm以下、总铬2ppm以下、铅30ppm以下，则作为正品。此外，镉、铅、总铬量使用以上AAS以外的方法也可以同时进行分析。

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