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“RoHS”标准相关知识的介绍 (一)
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“RoHS”标准相关知识的介绍 (一)

 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


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。