RoHS基础知识解析课件

1、RoHS基础知识制作：袁玉勇第1页，共31页。RoHS基础知识第2页，共31页。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

2、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基础知识第3页，共31页。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。SnPb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第4页，共31页。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

3、，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SnPb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？第5页，共31页。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

4、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SnPb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 第6页，共31页。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(37Pb)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

5、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） 第7页，共31页。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锡条第8页，共31页。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SnPb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

6、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？第9页，共31页。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(Reflo

7、w/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）第10页，共31页。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第11页，共31页。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 境第12页，共31页。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；

8、 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。第13页，共31页。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）

9、和多溴联苯（PBB）等有害物质 。相关指令第14页，共31页。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

10、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。中国环境保护徽第15页，共31页。RoHS基础知识中國加拿大北欧欧盟美國日本西

11、班牙泰國匈牙利新西蘭台灣韓國各國綠色標志第16页，共31页。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

12、欧盟理事会在2003年1月23日发布的 第17页，共31页。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 ppm2、包材RoHS含量限制标准： 铅镉汞六价铬 100 ppm第18页，共31页。RoHS基础

13、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”。第19页，共31页。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

14、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制程要求第20页，共31页。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

15、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。第21页，共31页。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。

16、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。第22页，共31页。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

17、，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。第23页，共31页。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：RoHSLFPbGPPb FreeLead FreeRoHS专用RoHS工具第24页，共31页。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

18、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。第25页，共31页。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

19、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。第26页，共31页。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CdPbHgCr6+PBDEPBB标准（1,00ppm或1,00mg/kg）0.1（1,000ppm或1,000mg/kg）第27页，共31页。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. 2

20、007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第28页，共31页。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