中国RoHS标准介绍

1主讲人：范岑亮2011-08-20GB/T26572-2011电子电气产品中限用物质的限量要求2发布日期：2011年05月12日实施日期：2011年08月01日替代SJ/T11363-2006《电子信息产品中有毒有害物质的限量要求》。《电子电气产品中限用物质的限量要求》标准适用范围•适用于电子电气产品中铅（Pb）、汞（Hg）、镉（Cd）、六价铬(Cr(VI))、多溴联苯（PBBs）和多溴二苯醚（PBDEs）等限用物质的控制•规定了电子电气产品中限用物质的最大允许含量及其符合性判定规则3术语和定义•限用物质restrictedsubstances法律法规或顾客要求在电子电气产品中限制使用的物质•电子电气产品electricalandelectronicproductsEEP(缩略语)依靠电流或磁场工作，发生、传输和测量这种电流和磁场，额定工作电压在直流电不超过1500V、交流电不超过1000V配套的设备及产品。•均质材料homogeneousmaterials由一种或多种物质组成的各部分均匀一致的材料。4术语和定义•零部件components电子电气产品中具有一定功能或用途的结构单元。注：如元器件、机箱、支架、螺丝钉、开关、导线等。•检测单元testunits可以直接提交检测而不需要进一步拆分的样品。5限量要求构成电子电气产品的各均质材料中，铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚的含量不得超过0.1%（质量分数），镉的含量不得超过0.01%（质量分数）。6检测单元分类7按照尽可能拆分成均质材料的基本原则，首先将电子电气产品按附录A要求拆分成检测单元，并按表进行分类。当分类有重合或矛盾时，应该依照EEP-A/EEP-B/EEP-C的顺序进行归类，即如果能按EEP-A归类的则不宜归为EEP-B或EEP-C类。限用物质含量测定方法•GB/T26125-2011《电子电气产品六种限用物质的测定》8符合性判定规则•如果电子电气产品中拆分出的各检测单元中限用物质含量符合限量要求，则判该电子电气产品合格；如果任意一检测单元中限用物质含量不符合限量要求，则判为不合格。a六价铬按照GB/T26125-2011附录B中测试方法不得检出。b当对限用物质应用有例外要求时，应注意对材料或部件的符合性判定产生的影响。9附录A电子电气产品拆分（规范性附录）10拆分的准备及要求•环境•拆分区域应相对独立，并足够用于拆分操作。保持拆分环境洁净，室内温度和湿度适宜并实施监控。应避免阳光直射。•拆分工作台应平整、洁净、耐磨损、耐腐蚀、有足够承重力，台面面积应满足拆分操作和样品摆放的要求。•应避免拆分过程对人员的伤害和环境的污染，并采取必要的措施加以防护。如：放射性材料以及易爆部件的拆分，应符合相关要求。•人员•应由具备相关专业技能和经验的人员实施拆分。11拆分的准备及要求•工具工具应保持洁净,可采用擦拭、清洗或灼烧等方式进行清洁，以避免样品交叉污染。工具应标识。与拆分对象直接接触的工具部分应有成分标识,在拆分时，不应用含有限用物质的工具接触拆分对象。•注：在投入使用前应了解工具中的相关物质含量。一些常见的拆分用工具有：烙铁、吸锡线、螺丝刀、内六角扳手、剥线器、顶切钳、壁纸刀、老虎钳、扳手、手锯、板钳、剪刀、锤子、镊子、钻孔机、塑料袋和热焊枪等。12拆分的准备及要求•容器拆分后的检测单元应用适当的容器予以隔离分装。在常温、干燥的环境中保存。容器应保持清洁，避免污染样品。•样品污染防护拆分的整个过程中应充分评价环境、工具、操作等因素对样品中相关限用物质的成分和含量的影响，并采取适当措施消除这些影响或将这些影响减小至最低。13拆分的准备及要求•拆分前产品的描述在拆分前,应采用文字及图像等方式对产品进行适当的描述和记录，并保留这些记录。•样品的清洗或去污、保存和传递样品含有可能影响实验结果的灰尘、油污等杂质，拆分前应进行必要的清洗或去污，清洗试剂和去污方法不能改变样品的成分。样品应在规定的期限和适宜的条件下保存。样品的传递应保持成分的稳定。14拆分的准备及要求•拆分过程的记录与保存•记录的要求样品应有唯一标识,拆分过程的记录应完整，包括拆分环境、拆分装置及工具、拆分结果、样品标识和其他需要特殊记录的相关信息。•记录表格电子电气产品拆分记录表可包括：部件名称、材料名称、规格/型号、尺寸、质量、颜色、材料生产厂等内容。15电子电气产品的拆分目标为了测定电子电气产品材料中限用物质的含量，达到有效控制限用物质在电子电气产品中使用的目的，应该在测定前将电子电气产品拆分成各检测单元16拆分的原则•总体原则：应尽可能按拆分成均质材料的原则进行样品拆分。•能拆分成均质材料的检测单元归类为EEP-A，不能拆分成均质材料的单元归类为EEP-B和EEP-C。•为了兼顾检测的可操作性和经济性，拆分前应参考附录D对限用物质存在的可能性等级进行评估，以指导其后的样品拆分，得出较优的拆分方案。•拆分时，应首先考虑将法律法规对限用物质应用有例外要求的材料或部件和其他部分（EEP-A/B/C）分开。•对于化学连接，如果是镀层（EEP-B），可直接使用GB/T26125-2011第6章、附录B和D中对应测试方法进行定性或半定量检测。而对于本体（基体材料）的制样，采用机械或溶解方法去除镀层进行制样；如果是一种材料的表面和另一种材料的端子连接，或者是两种材料的端子连接，则要分开，取其非化学连接部分制样。17连接方式分类物理连接：不同的元器件、部件等之间通过压力、摩擦力、重力等物理作用力相连接或固定在一起的方式。通常有：压接、铆接、粘接、绑接、螺纹连接、扣接、覆盖、环绕等。化学连接：不同材料、元器件、部件等之间通过冶金化或化学反应方式形成的连接。一般有焊接、电镀、化学镀等。18电子电器产品的组成结构•整机：能独立完成特定功能的设备如电视机、电话机、电子计算机、洗衣机等。•部件/组件：只需借助简单工具就可以拆分的结构单元，如单板、电源和模块等。•元器件：构成电路板的电子元件或电子器件，如电阻器、电容器、集成电路、光电器件、接插件等。•原材料：构成部件或元器件的基本材料，如金属、塑料、焊料、胶粘剂、涂覆料等。19附录B典型拆分示例（资料性附录）20典型拆分示例电路板组件拆分示例有引脚类集成电路拆分示例阵列类集成电路拆分示例印制电路板拆分示例无引脚矩形片状元件拆分示例插装分立元器件拆分示例插装电解电容器拆分示例线缆拆分示例金属镀层类样品21电路板组件拆分示例•将电路板组件拆分时，应该尽可能选取大焊点，切取其中的焊料部分，防止取到元器件引线脚的镀层与焊盘的镀层，同时注意先取下连接或固定用的胶材，拆解出各电子元器件与部件。22有引脚类集成电路拆分示例•有引脚类集成电路种类繁多、形状各异（参见图B.2）。如双列直插式封装(DIP)、小外型封装(SOP)、四方扁平封装(QFP)等，其中以QFP最有代表性。•QFP器件的主要风险是引脚上的铅和塑料封装体中可能存在的其它限用物质。本体中一般可能也存在属于特殊类物质的高温含铅焊料。对于本体大于4mm3的QFP，拆分成引脚、本体两部分。对于本体小于4mm3的QFP，不必拆分，按EEP-C类处理。23阵列类集成电路拆分示例•阵列类集成电路器件指具有球栅阵列、柱栅阵列和针栅阵列的集成芯片，其中每一种阵列又可以分为很多。以球阵列为例，可以分为塑料球栅阵列封装（PBGA）、倒装晶片球状栅格阵列（FCBGA）、芯片尺寸封装(CSP)、大圆片级芯片尺寸封装(WLCSP)等。BGA或CSP封装的集成电路(IC)的主要风险在于焊球中的铅以及塑料封装体中可能存在的其他限用物质。本体中一般存在高温含铅焊料。•该类器件拆分分别以PBGA和FCBGA为示例24拆分准则：可以拆分为焊球和本体。印制电路板拆分示例•印制电路板按基材的性质可分为无机基材板和有机基材板。一般由丝印油墨、阻焊膜、焊盘、表层铜走线、内层铜走线、孔镀铜和基材构成。对于各类基板，重点关注焊盘的可焊性涂层与油墨字样、有机物中的添加剂和阻燃剂。•拆分方法：需要切取焊盘、印刷油墨和基体有机材料来制样。•焊盘按EEP-B类镀层材料进行检测。•有机基材板选取无器件无过孔无铜的位置切割一块制样。25无引脚矩形片状元件拆分示例•无引脚矩形片状元件的种类很多，形状大小各异。该类器件拆分以某种片式电阻器为例26拆分准则：a)当体积小于或等于4mm3时，整体制样；b)当体积大于4mm3时，焊端如果为镀层，按照拆分原则制样；如果是物理连接，则需拆分下端子制样；c)本体材料直接制样。插装分立元器件拆分示例•插装分立元器件很多，如电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管等。•拆分准则：•a)将引脚剪下制样；•b)当本体体积小于或等于4mm3时，整体制样；•c)当本体体积大于4mm3时，按照拆分原则制样。27插装电解电容器拆分示例•插装电解电容器构造较为复杂，一般构成为套管、橡胶、电解液、电解纸隔膜、铝箔、铝壳、引脚等材料。•当电容器本体体积小于或等于4mm3时，拆分为引脚和本体。•当电容器本体体积大于4mm3时，拆分为引脚、外壳、隔膜、正极和负极。28线缆及金属镀层类样品拆分示例•线缆材料很多，如电线、电缆、光纤、光缆等。•这类材料构造都比较简单，一般由外保护层、内保护层和无机芯材构成，拆分也按照其构成进行拆分。•金属镀层类样品按照拆分原则制样。29附录C应用X射线荧光光谱分析（XRF）技术辅助样品拆分实例（资料性附录）30XRF的分类•XRF常见的有波长色散型X射线荧光光谱（WDXRF）•WDXRF精度较高，但前处理复杂；能量色散型X射线荧光光谱（EDXRF）•EDXRF样品前处理非常简单，•即使是不规则样品，也能迅速给出定性或者半定量的结果•EDXRF在限用物质的筛选检测中获得了广泛的应用。•EDXRF有台式机型•选择合适的测试条件，可以获得较高的测试精度便携式机型•便携式XRF仪器光管功率的限制，其检测灵敏度低于台式机型•警告——由于便携式机型的X射线管窗口是裸露的（开放式射线场），应该特别注意并采取足够的防护措施，避免X射线辐射对现场人员造成的伤害。微区分析机型•以上所有XRF机型应以能够提供筛选可接受的检出限为前提，仪器的检出限应小于限量值的10％31影响XRF分析结果的因素•为了保证定量结果的可靠性，样品的被测试部分应是均质的；•当测试部位非均质时，得到的结果是X射线穿透区域内涉及的各种材质的综合信息；•应确保仪器的原级X射线照射区域内只包含目标区域；•样品成分越复杂，元素间干扰的可能性越大，分辨率良好的仪器有利于提高分析的可靠性；•测试区域的形状、平整度、表面粗糙度和物理结构等方面可能对测试结果产生影响；•当分析多层样品时应注意每一层厚度和成分对检测结果的影响。•为了正确选择检测单元，避免误判并提高拆分效率，应充分了解产品的结构和材料信息，并结合XRF测试结果指导拆分流程。在拆分过程中如果出现风险较高的测试结果时，还需要判断法规例外情况，以决定下一步的样品拆分和测试。32案例一——交流电源线33显示了未经拆分的XRF检测结果未检出限用物质，需要进一步拆分的实例案例二——RS232串行电缆34未经拆分的XRF检测结果超出限值，无需进一步拆分的实例案例三——手机充电器35案例三——手机充电器36案例三——手机充电器•充电器在简单拆分前就可以对不同部位进行分析。如对黑色塑料后盖的不同位置进行测量，结果显示溴的含量介于2,600mg/kg和7,000mg/kg之间；如果分析仅仅停留在这一阶段，似乎可以认为充电器黑色塑料后盖可能含有溴系阻燃剂。不过，如果卸下充电器的两颗螺钉进行简单拆解，就可以对样品①和样品⑦单独测试。当样品①单独测试时，测量结果中不含有溴元素；接下来分析样品⑦，选择不含元器件部位直接使用XRF检测，实际测量结果显示此样品中溴的含量为5.5%，因而有必要进行阻燃剂的确证分析。•这个示例表明：即使不拆分进行分析，也能确定整个产品中溴含量偏高。经过简单拆