rohs基础知识汇总

ROHS基础知识汇总

有害物质指令（RoHS）和报废电子电气设备指令（WEEE）不久将要求公司改变设计、制造、追踪、及新产品投放市场的方式。为了给顺应RoHS / WEEE的电子设计和制造提供必要的控制程序，原始设备制造商(OEM)和电子制造（与设计）服务(EMS)供应商必须合作开发产品策略。采用的策略必须根据客户的要求制定。此次讨论将引入3个产品类别。

1. 高可靠性免除类：由于其终端市场应用，高可靠性产品属于RoHS免除产品。例如某些军事、航空、及移植医学产品等。这些产品要求提高操作可靠性标准，并因此从环境指示中免除。然而，这些指令的全球效应正显著影响着这类产品。无铅零件长期可靠性问题和新的置换合金长期数据缺乏严重影响到这类产品。现已有重大的实验设计(DOE)和包括但不限于锡晶须的全球长期可靠性问题研究，并将持续进行。需要更多的长期研究。军用标准构件和无锡构件将继续长期使用，直到这些研究提出可行选择。很不幸，商业组件将不作为这类产品中的无铅产品。

产品将经受混合技术入侵实验，即，同一物料单(BOM)的无锡构件和无铅零件混合。更重要的是，大部分入侵使其实现机板等级设计，而无需OEM知识。2005年夏季的Avnet-TFI调查显示，28%的构件制造商没有计划用新的构件编号专门识别他们的无铅构件。如果在产品设计阶段管理正确，这不会引起严重问题。然而，对于已处于产品周期的产品危险提高了，因为无铅构件已处于市场运输中超过1年（……保守估计）。OEM的和EMS供应商应有适当的策略和程序降低混合技术入侵的风险。选择包括寿命购买、从经纪人市场采购构件、销售后市场铸造和铅重镀或"镀铅"。OEM的和EMS供应商在决定使用哪种降低风险策略之前应考虑产品寿命周期和下属成本（非重现和重现）。

预计不愿意支持无锡和无铅生产线的制造商的无锡零件会加速退化。事实上，2005年同一调查显示，只有36%的供应商计划合理处理不顺应存货，其中31%没有供应无锡构件的计划。显然，构件寿命周期分析应成为设计周期中的必然里程碑。

2. 顺应要求类：产品必须顺应欧盟指令。显然，顺应对OEM来说是一个业务问题。立法将决定顺应要求，但是市场将决定构件可用性、制造服务供应和合金使用。因为在高可靠性类别中，混合技术入侵将是一个显著的焦点，尤其是对于目前处于生产周期的产品。OEM的和EMS供应商应有适当的策略和程序降低混合技术入侵的风险。

RoHS禁止的6种物质得到了重点强调，但是对"其它"指令的重视却很少。2003年6月30日生效的2003/11/EC指令中的2中阻燃剂，了行销和使用五溴二苯醚(pentaBDE)和octaBDE。没有注明免除。"物质不可投放市场或作为物质或物质成分或浓度高于0.1 %的预备成分使用。"

对于新产品或产品重新设计，设计者应在设计周期早期制定顺应。如果没有适当实现最优化，应对工程部进行制造工艺和消极结果教育。设计回顾讨论应包括湿度灵敏性水平(MSL)、构件电镀选择、零件最高回流温度、热平衡、及要求的PCB处理。早期包含的制造将是成功的诀窍。

预计构件成本不是显著的成本来源。主要的成本来自更高温制造工艺、高端立法要求、及其要求的全部追踪基础。实行前摄设计、制造和信息管理策略将推动顺应RoHS / WEEE的转变。

3. 顺应免除类：有的产品由于其免除状态或有限的产品寿命不必实行顺应。由于无锡和无铅构件与目前的无锡制造工艺一致，OEM很可能关注他们产品的混合技术入侵。然而，面对全球顺应的挑战，EMS供应商还必须显露附加存货控制和物流成本。这一类别面临的最大挑战是零件退化。

方法
Sparton电子采用3个阶段的计划同时实施3个类别。要求为所有3个产品类别提供服务的EMS公司必须有能力运行无锡和无铅制造工艺。服务供应商必须能够识别非顺应零件和顺应零件，在运行中调整制造工艺，并维护要求的信息和控制要求的操作中必要的工艺。

第一阶段：BOM分析是最先和最重要的一步。其产量将决定产品最优策略。不论对哪类产品，都应定期实施新设计或现有产品的BOM分析。

一项BOM分析至少应包括退化筛选；用于二级互连的电镀处理（如导线、球、插头）；湿度灵敏性水平(MSL)；及寿命周期预测。

为顺应RoHS公开要求并与无铅制造工艺一致，第2类产品应包括附加数据，如有害物质浓度；顺应日期；包装日期码；工艺（如最高封装温度）；及在原始零件不适情况下的变更。

Sparton运用诸如i2科技、Part Miner、Rohs-Weee.org、Total Parts Plus、工程部员工、及高级制造组的第3方工具分析物料单、预测寿命周期、维护顺应和非顺应零件数据、进行分类评估、及为客户提供降低风险策略的建议。

第二阶段：第2类（顺应要求）产品的下一步是工艺兼容性分析。进入第二阶段表明第一阶段评估以"最小努力"分类。也就是说，可以通过最小的努力轻松地将构件转化为他们的顺应零件（如，原始零件可转化为构成、安装、及功能性相等物(FFF)）。

然而，第一阶段应表明需要大量努力（如，查找最小的顺应零件或零件遭受退化）；客户可以保持或停止第二阶段的努力，以讨论新的策略和顺应选择。

进行工艺兼容性分析是为了决定哪些零件可以通过要求人工装配的制造周期。履行供应商资格；在热平衡和特性阻抗要求的基础上决定层压板和金属表面区域；决定底垫处理、合金和焊膏选择。

第三阶段：第2类产品的第三步是第一项产品或原型建造。此阶段将根据客户要求实施产品开发和确认计划。由于产品的不确定性，在前2个阶段顺利完成之前不可能开始第三阶段。

Gene Vigilante目前担任Sparton电子工程服务总监，负责矫正设计工程、制造工艺及供应链协作。Gene拥有电机工程学硕士学位，并拥有系统与电子工程设计、程序管理和供应链知识方面25年的经验

WEEE与RoHS给中国带来的利与弊

计划2005年8月13日开始强制执行的WEEE指令延期到2006年1月1日,在今年和明年，两个新的欧盟环保法规“废电子电机设备指令”（WEEE）和“减少危险废弃物指令”（RoHS），将促使制造业者改变他们的生产方式，而这种改变的代价是相当高的。虽然这两个法规仅在欧洲实施，但世界上的许多制造业者都不得不考虑执行。

　　新环保法震撼全球制造业

　　由于欧洲实行新的环保法规，全球电子工业正面临一场“混乱”。欧盟发布的两个环保指令，在电子产品中严格使用有毒化学品，并且要求高技术公司为收集和处理有关废弃物支付费用。这两个环保指令将在今后18个月内生效。

　　业界分析家认为，欧洲严格的新环保法规对高技术产业的影响，可能与世纪末出现的“千年虫”一样大。当时，为了避免计算机系统在世纪之交发生崩溃，各行和各业投入了大量的人力和金钱修改软件代码。一些人估计，在今后10年内，执行欧盟新的环保法规的开支将高达200亿美元。

　　欧盟的这两个法规，酝酿了近10年，其目的是挡住像洪水一般涌进欧洲的垃圾填埋场的电子废弃物。

　　欧盟颁布这两个环保法规背后的动机是很清楚的。按照欧盟提供的数字，虽然电子产品废弃物仅占欧洲人每年抛弃的20亿吨废弃物的大约4％，但他的数量增长比其他废弃物快两倍到3倍。欧洲特别关心的是垃圾填埋场，因为它的人口密度比美国大70％，以致只有很少的地方用来堆放垃圾。

　　同样重要的是，电子产品经常包含有各种危险的金属，例如水银和铅，也包含有毒的化学品。抛进垃圾填埋场之后，这些物质便泄漏出来，最终污染地下水。

　　美国制造业者慌忙地应对欧洲的法规，是一点也不奇怪的。因为欧洲市场占美国技术公司销售额的1/3。实际上，从去年的8月13日起，在欧洲出售电子产品的所有的制造商——不管它的总部在哪儿——都必须遵守欧盟的“废电子电机设备指令”（WEEE）。这个法规要求制造业者为处理废旧电子产品支付费用。这就意味着将它们从顾客手中收回来，进行拆卸，并认真负责地处置有关部件。

　　欧美大公司沉着应对

　　这种“使用终了”处理的费用不得不进入销售价格，不会作为另外的费用发生。这就给了制造业者一种经济刺激，使他们去发明更有效率的方法来处理废旧设备。另外，还鼓励他们重新设计他们的产品，使其更容易拆卸和再利用。

　　根据欧洲第二个新的环保法规的规定，电子制造商重新设计产品将变得更加重要。这个名为“减少危险废弃物指令”（RoHS）的法规，将在2006年7月1日生效。这个法规禁止几乎在所有的电子产品中使用6种化学品，包括铅、镉、水银和六价铬。把军用产品、医疗设备和一些大型电信产品排除在外，这个禁令将影响成千上万的产品，包括个人计算机、消费电器和家用器具。

　　当然，一些大的欧洲公司，例如诺基亚公司和飞利浦电器公司，以及美国和亚洲的电子产品公司，摆在面前的任务是将它们的制造工艺转变为无铅工艺。诺基亚公司说，除了铅之外，它已经从它的产品中去掉了所有的禁止使用的化学品，并且到夏天逐步结束使用铅。

　　飞利浦电器公司将在今年夏天全面满足RoHS法规的要求。富士通/西门子公司在德国的一家工厂附近建立了一个巨大的电子废弃物处理设施；苹果计算机公司建立了一个“责任基金”，处理电子废弃物加工的成本。法国－意大利芯片巨头意法半导体公司（STM）正和一些公司，例如德国的英飞凌公司（IFX）和前摩托罗拉芯片单位飞思卡尔半导体公司（FSL）合作，改进半导体的无铅连接器。

　　代价虽高好处是长远的

　　到2006年，由于重复的生产线逐步停止生产和重新培训员工的需要减少，这些附加费用负担将减轻。但执行WEEE法规的长期代价可能非常高。欧盟估计，在今后5年内，仅贯彻执行废旧商品回收处理制度，每年的花费可能超过10亿美元。

　　虽然代价很大，欧盟考虑长远利益，义不容辞地采取了这个大胆的环保步骤。尽管这两个环保法规确定了要达到的目标，大多数机制将由市场来运作。其动机是让公司在注重环保的同时追求降低成本，同时得到有环保意识到顾客的积极支持。

　　美国保险商实验所的格雷格·蒙蒂引用了总部设在中国的乐庭电线电缆公司（LTK Cable）的例子。这家公司很早就进入“绿色制造”领域。由于赢得了索尼公司的“绿色供应商”的令人羡慕的位置，业务一下子增加了1倍。现在，LTK正在运用“绿色信用”参与市场竞争。

　　WEEE和RoHS两个法规实施，可能给一些没有准备的企业带来破坏性的后果。一些小生产商可能冒着破坏法规的风险，出售不合要求的产品或逃避废弃商品处理责任。但均可能面临罚款、诉讼，甚至破产。欧洲正在使用大棒迫使电子制造商规范其行动，但全球将从这个措施获益。

      看看国内企业虽然欧盟WEEE环保指令将从今年8月13日推迟到2006年1月1日起施行，但对于技术、环保水平偏低的中国制造商来说，推迟的这4个多月作用微乎其微。

      与此同时，将在2006年7月1日生效另一项环保指令RoHS也迫在眉睫。

      目前，中国很多知名企业，如美的、格兰仕等都在不断摸索，寻求应对这两项指令的最佳方法。也有不少企业正下大力气进行自身生产线改造。

      国产家电：核心负责人组成应对小组

      RoHS是《欧盟电子电机设备中危害物质禁用指令（RestrictionofHazardousSubstances）》的简称，该指令覆盖所有在欧盟境内生产的和试图进入欧盟销售的消费类电子电气设备，其目的在于消除电机电子产品中的六项物质：铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯及多溴联苯醚。目前，甚至欧盟以外的许多国家也正在参照这个指令制定本国的法律。有的国家直接照搬指令，有的根据指令修改已有的法律。中国机构也正在制订相关条例。

      就在上周，东菱凯琴集团给自己的电脑系统引进了一个新事物———来自UL美华认证的数据库，并要求自己的供应商要参与UL的有毒有害物质控制解决方案(RSCS项目)，建立符合欧盟RoHS指令的绿色供应链。

      “我们有1000多种型号的产品，供应商近千家。供应链好不好，直接影响到我们的终端产品质量。”东菱凯琴集团质监中心总监王子添表示，“我们早就与包括UL在内的几大国际权威认证机构建立起了这种战略合作关系，他们为我们提供免费的培训、辅导，同时我们借助其检测系统来保证我们的绿色供应链。”据了解，为了应对两项指令，东菱一早就建立了由各个部门负责人组成应对小组，分设有客户关系处理、产品开发、成本控制管理和供应链管理4条线。

      像是相约好了一般，格兰仕、格力、美的、TCL等家电巨头，都在同一时间纷纷成立了由各部门负责人组成的“应对欧盟指令委员会”，投入了专项基金，对原材料、技术和上下游等进行研究。

      格力电器新闻发言人黄芳华在接受《天下》周刊记者采访时表示，目前格力已经有一些产品已达到了WEEE的要求，在WEEE实施之前，所有产品一定能全部符合WEEE的要求。“针对RoHS指令，我们正在逐步引进一些检测设备对上游供应商生产的原材料进行把关。”在强调“逐步”一词后，黄芳华又肯定地保证，绝对能在明年RoHS指令实施之前，达到这一标准。

      “我们一早就在一两年前在应对欧盟两项指令上作出努力了，现在已经基本完成了能满足WEEE要求的生产及工艺的改进。”格兰仕新闻发言人赵为民透露。而TCL相关负责人表示，目前3条符合欧盟要求的无铅生产流水线已建成，集团整体生产控制体系的建立工作也已正在进行中。

供应商：技术升级抑或洗牌

      事实上，在应对WEEE上，企业尚可有所作为的地方较多，但对于RoHS，由于涉及原材料把关问题，制造商不得不寄望于上游的供应商。然而，较之家电企业的急速行动，供应商的“醒悟”显得有点迟缓。“在我们500家产业链供应商中，能符合欧盟新标准的企业不多。”美的集团相关负责人表示。

      早在今年1月份时，记者在对多家电子电气元器件厂家采访时便发现，显然很少人知道有关欧盟的两项指令。甚至有的元器件厂家以“我们都符合国家标准的，那项指令与我们无关”结束了记者的电话采访。时至今日，短短的4个多月，随着WEEE、RoHS两项指令的*近，整个产业链也开始紧张了起来。

      有关数字显示，两年前参加松下供应商大会的中国供应商有4000家；一年前缩减至3000家；而今年则只剩下了1700家。“广州松下空调目前共有208家供应商，开始按照WEEE及RoHS认证严格检测有害物质后，发现有25%的零部件不符合欧盟新令。”广州松下空调统括彭清毅透露。

      面临着产业升级的中国供应商产业链，直接关系到家电行业能否顺利渡过两项指令这一道关。因此，各大家电巨头的应对措施，重点都在对供应商原材料把关上。“产品的无害化与生产线关系不大，更重要的是上游供应商的零部件把关。”黄芳华表示。

      据了解，为了让供应商更好地了解两项指令的重要性并付诸行动，各大家电巨头一方面组织鼓励供应商参加符合环保要求的有关检测，另一方面则卡紧了零部件的环保把关。“我们有专门的‘有害物质禁用技术学校’，组织供应商进行培训。”松下电器中国公司副总经理吉井清一透露，而松下中国公司HA产品部顾问齐藤哲志也表示：“我们经常派技术人员到供应商的工厂去，直接进行现场指导，帮他们改造生产线。”

      尽管如此，仍有不少人担忧，中国供应商会因此而面临一场洗牌。“我们现在也是在尽量挑选符合欧盟的两项指令要求的供应商，但发现这样的供应商数量远远不足，只能选择了去帮一些供应商升级技术。”齐藤哲志表示，但如果中国供应商不自己努力的话，那一场洗牌是在所难免的。

外资品牌：环保先行将占技术优势？

      与国产家电厂家的仓促应对相比，外资家电品牌的环保之行一早就揭开了序幕。来自欧盟阵营的西门子和日资阵营的松下，早在2003年便各自打出了“环保牌”，其中包括使用可循环利用物质、工场节能、削减二氧化碳排放率、引入无铅焊接等。在今年4月份的松下冰箱新品推介大会上，吉井清一宣布，松下将在2005年度提前完成欧盟RoHS指令中6种有害物质的禁用。

      相较之下，国产家电厂家则没有外资品牌的春风得意了。发展研究中心市场经济研究所市场咨询中心副主任陆刃波指出，由于WEEE指令中关于垃圾处理费用将依照欧洲人力成本计算，我国企业在未来出口时要额外交纳高额的电子垃圾回收费用，这预示着中国出口企业将牺牲本不宽裕的利润。事实上，由于回收成本、原材料成本、改造成本等各方面的因素，中国家电企业将普遍面临着5%-20%的成本上升局面。“中国企业是受害者，欧盟两项指令的根本目的，不在于环保，而是通过技术壁垒打击中国工厂。”王子添有点激愤地说，“欧盟已经有了很多新的技术，可以取代中国工厂；如果我们在这个时候不提高技术，那正好中了他们的计。”

      不过，在齐藤哲志看来，欧盟两项指令对于中国企业未必就是一场磨难。“我们虽然先行了一步，但是这种优势是非常短暂的。中国企业有着很强的学习能力，很快就能跟上来。”齐藤哲志表示，“而在先行的时候，我们付出了巨大的成本。其中最主要的就是培养了供应商的技术，这些供应商又可以通过这种技术，提供产品给中国企业，从这个意义上讲，我们并没有优势。”齐藤哲志强调，不用两三年的时间，中国企业很快就能将成本压力和技术压力消化完毕，在同样符合环境标准的条件下，由于外资企业在技术含量、开发成本以及管理成本上仍偏大，因此中国企业在成本上仍然有优势。尽管像是为他们作嫁衣，但齐藤哲志仍认为“外资企业的技术先行十分必要，因为这关系到外资品牌信誉的打造。”

      格力黄芳华则认为，两项指令造成的成本大幅提高是把双刃剑，一方面增加了中国家电企业的成本，另一方面促使整个行业淘汰掉一批中小型企业，重新洗牌。“而作为大企业，我们有措施对这些新增的成本进行消化，比如可以通过大批的原料购买量来减少这种成本压力。”

      “就目前的情况来看，以后可能会出现两种极端，一种是整个欧盟没有中国产品卖；一种是有货卖，但价格极高。从这个意义上讲，受害最大的还是欧盟的人民。”王子添表示，虽然目前不少欧盟国家在回收费用、具体操作方式等仍没有法律出台，但留给中国家电企业可以准备的时间不多了。

中小企业：处境最尴尬

广东东松三雄电器有限公司黄经理告诉记者，2004年底，已经有三四个客户按WEEE和RoHS指令中的有关条款，要公司提供产品的检验证书。我们尚能接受，但要在2006年7月1日，令产品达到两项指令的所有要求是不可能的事情。

      欧盟RoSH指令规定，进入欧盟的电子电器产品不得含有铅、汞、镉等6种有害物质，要求电子电器制造商开发应用符合指令要求得环保材料。我们的照明产品，由电子、塑料、合金涂料等零部件，许多都含有禁用的物质。若要使用替代的环保材料，有些成本是很高的。

      以焊接为列，用含铅较高的锡，约60元/公斤，而无铅锡丝大概260元/公斤，每用一吨就要使成本提升万元。这是可以找得到的替换材料，但有许多材料还待研发，研究费用很高。

      黄经理还告诉记者，他们公司主要是做内销的，对研发没有投入太大精力，“这并不代表我们不关注，欧盟已经有出台了关于电子电器的相关法令，我们的说不定以后也会出现相关的法律。我们希望能有相关的法规法令指导企业。”

      南海远扬实业有限公司的吴先生表示，去年5月份，客户就对他们提了要求，但两指令没有影响他们的订单。现在，他们的公司处于淡季，正利用这段时间进行改产、开发、推广，并安排两个人专门负责与客户和供应商协调与两令相关的事宜。

      吴先生表示，指令对他们公司影响不是很大，但对他们上游的零部件供应商来说打击就很大。产品认证的一种方法是要求每个产品的零部件供应商要提供认证书。但这些供应商很多是小企业，没有资金申请认证。没有认证书，公司只能另外寻求合作伙伴。

关于WEEE、RoHS的几个知识要点

背景

      电子电气行业在给人类带来方便的同时也带来了堆积如山的电子垃圾，仅1998年欧盟境内回收处理的电子电气废料就达600多万吨，在这种形势下，1998年4月，两道环保法案首次被提出，并且欧盟委员会于2000年的6月份公布了对于报废电子电气指令案的建议，2002年正式提交欧洲议会进行讨论，其间由于涉及到各相关方的利益，欧盟议会和各成员国之间展开了激烈的争论，经过一系列调解，直到2002年11月欧盟理事会和欧洲议会正式通过了关于两项电子电气设备环保指令的决议，然后于2003年2月13日得以正式公布。RoHS和WEEE指令的涉及产品范围：

      在规定要适用WEEE指令的十种电子电气设备中，除了医用设备和监测控制器械（包括度量器具）至今不在RoHS范围，其他七种电子电气产品———小型家用器具、信息技术和远程通讯设备、大型家用器具、用户设备、照明设备（包括灯泡和日光灯）、电气和电子工具、玩具、休闲和运动设备、自动售货机同样在RoHS的范围之内。

RoHS指令

强制执行的RoHS指令

      专家DrChrisRobertson在18日召开的两项电子指令的研讨会上表示，由于来自商业和立法的压力，或者出于更多因素的考虑，2003年2月13日，欧盟委员会通过了RoHS指令，该指令规定进口产品不得含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚6种有害物质，要求企业开发应用符合标准的环保材料。

      RoHS是一项95条款指令，和WEEE指令不同，RoHS对于所有成员国的要求是一致的，2006年7月1日的最终期限不会改变，但是,执行和处罚方式可以不同。欧盟委员会要求欧盟成员国必须在2004年8月13日前制定本国法律，目前12个国家已通过立法将RoHS指令写进本国法律，其中英国2005年秋季开始执行。

最大浓度限定值

      据介绍，尽管RoHS指令六种物质的使用，但没有详细说明最大浓度限定值、生产商该如何遵守以及市场监督的要求。到目前为止，欧盟对于有害物质浓度的限定值尚未最后出台正式的文本。

      据了解，目前被提议的“最大浓度限定值”的定义为在均质物质中，0.1%（净重）的铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚；在均质物质中，0.01%(净重)的镉，而所谓的（均质）物质的范例则为电镀锡涂层、塑胶、焊料。尽管德国和