RoHS 2 – Как производить печатные платы, соответствующие RoHS 2

При производстве электрического и электронного оборудования (ЭЭО), к которому относятся печатные платы, применяются определенные ограничения. В основном эти ограничения определяют использование опасных химических веществ в процессе производства. Таким образом, если вы хотите производить высококачественные платы, вы должны соблюдать определенные нормы и правила RoHS 2, являющиеся одним из них. Согласно RoHS вы защищаете окружающую среду.

Сегодня невозможно обойти правила, особенно в электронной промышленности. Но зачем так сильно подчеркивать RoHS 2? Эта статья поможет вам лучше понять RoHS 2 и производить печатные платы, соответствующие стандартам RoHS 2.

(Группа инженеров обсуждает, как реализовать рекомендации RoHS 2)

1. Что такое rohs2?

Начнем с того, что RoHS в полном объеме означает ограничение использования опасных веществ. Он ведет свое происхождение от Европейского Союза и накладывает ограничения на использование опасных химических веществ при производстве электронного оборудования. RoHS 2 или Recast RoHS 2 Directive 2011/65/EU, опубликованная в 2011 году, — это еще одна директива с еще большим количеством ограничений.

RoHS 2 вступил в силу во всех государствах-членах ЕС в 2013 году, заменив исходный RoHS. Несмотря на то, что это то же самое, что и первая директива, она несколько широка. Это, как правило, налагает дополнительные обязательства на производителей EEE. Следовательно, это означает, что производители печатных плат также должны соблюдать директивы RoHS 2.

Некоторые из примечательных директив здесь включают надлежащее нанесение маркировки CE на готовую продукцию. Другой заключается в производстве технической документации, направленной на демонстрацию соответствия. Он также обеспечивает самоотчет о несоблюдении.

2. Какие ограниченные материалы предусматривает RoHS2?

RoHS 2 — это стандарт экологического регулирования, который остается серьезной проблемой, особенно для отрасли EEE. Есть много запрещенных веществ, которые производители электроники по-прежнему считают сложной задачей. Некоторые из наиболее пострадавших - это производители печатных плат. Некоторые химические вещества трудно избежать использования при производстве печатных плат.

Некоторые из ограниченных материалов, которые запрещены RoHS 2 при производстве электроники, включают следующее:

• Полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ):<1000 частей на миллион
• Полибромированные бифенилы (ПБД):<1000 частей на миллион
• Шестивалентный хром:(Cr VI) <1000 частей на миллион
• Ртуть (Hg):<1000 частей на миллион
• Свинец (Pb):<1000 частей на миллион
• Кадмий (Cd):<100 частей на миллион

Выше приведены некоторые из запрещенных веществ в соответствии с директивой RoHS 2. Никто не уверен, будут ли дополнения в будущем. Однако, судя по всему, в будущем могут быть введены дополнительные ограничения на другие вещества. Если такие химические вещества окажутся опасными, то список обязательно увеличится.

(Необходимый материал RoHS)

3. Насколько важно соответствие rohs2

Согласно научным и экологическим отчетам, земной шар подвергается воздействию опасных химических веществ. Большинство из этих химических веществ используются производителями при производстве электрического и электронного оборудования. Помимо окружающей среды, люди также страдают от этих опасных химических веществ. Свинец, например, является химическим веществом, которое может вызвать рак при длительном воздействии на организм человека.

Стандарты RoHS 2 необходимы, поскольку ограничения опасны для окружающей среды. Они вредны с точки зрения профессионального воздействия, особенно при производстве и переработке электронных продуктов. Однако с RoHS такие опасности при производстве электроники значительно снижаются.

Компании, соответствующие требованиям RoHS 2, находятся в лучшем положении. Но как, спросите вы. Такие фирмы показывают, что они заботятся о своих клиентах. Они транслируют образ того, что производят продукты, не содержащие вредных воздействий. Поступая таким образом, такие фирмы завоевывают доверие своих клиентов, что позволяет им быстро вытеснять конкуренцию со стороны конкурирующих фирм.

(Близкое изображение плат, соответствующих RoHS)

4. Как выполнить требования RoHS 2 в сфере производства печатных плат

4.1 Внедрение директив RoHS 2 и санкции

Первым шагом к выполнению директив RoHS 2 является их полное внедрение. Производители печатных плат должны принять тот факт, что соблюдение требований неизбежно. Если они не хотят выйти из бизнеса, им необходимо обеспечить полное выполнение директив RoHS 2. Следовательно, когда полная реализация станет достижимой, должны последовать соответствующие санкции.

На тех, кто не соблюдает установленные правила и положения RoHS 2, должны быть наложены штрафы. Эти штрафы должны быть очень суровыми, чтобы фирмы не боялись их нарушать. Если есть неопровержимые доказательства того, что коммутационная компания нарушает такие правила, они должны заплатить огромные штрафы. Это послужило бы уроком для других компаний, производящих печатные платы, которые пытаются использовать опасные химические вещества в процессе производства.

4.2 Обучение сотрудников

Обучение, подготовка и переквалификация рабочей силы должны носить бесконечный характер. Итак, обучение – это непрерывный процесс. Лучше ли сотрудники обучены вопросам, связанным с внедрением RoHS 2? Если выполнение RoHS 2 должно пройти по плану, необходимо обучение сотрудников. Необученные сотрудники не в состоянии увидеть выполнение правил RoHS 2. Если вы собираетесь производить печатные платы, отвечающие отраслевым стандартам, вы должны обучить свой персонал.

А еще лучше, вам нужно обучить их тому, как производить доски, состоящие из рекомендованных химикатов. Некоторые из лучших фирм по производству печатных плат располагают одними из лучших специалистов по производству схем в соответствии с директивами RoHS 2. Итак, убедитесь, что вы обучаете свою рабочую силу.

Таким образом, вам, возможно, придется подумать об инвестировании в современное, онлайновое и настраиваемое программное обеспечение системы управления обучением. Это позволит вам добиться лучших результатов в обучении сотрудников, особенно в соответствии с рекомендациями RoHS 2.

4.3 Как избежать некоторых неправильных повседневных операций

Что-то может пойти не так при производстве печатных плат, соответствующих требованиям RoHS 2. Некоторые операции могут пойти не так, как хотелось бы, что может привести к выпуску продуктов, не соответствующих требованиям RoHS 2. Если вы хотите, чтобы ваши продукты соответствовали директиве RoHS 2, вы должны избегать неправильных основных операций.

Но как здесь избежать неправильных повседневных операций? Это довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это убедиться, что вы все делаете правильно с самого начала. Кроме того, убедитесь, что каждый шаг и каждый процесс являются правильными. Вам нужно оптимизировать все, от используемых химикатов до машины, которую вы будете использовать. Таким образом, вы можете быть уверены, что платы соответствуют директивам RoHS 2.

4.4 Подготовить относительно полную производственную документацию.

При изготовлении любой продукции необходима полная производственная документация. Если ваши производственные документы не заполнены, вы можете получить печатные платы, не соответствующие требованиям RoHS 2. Производственные документы расскажут вам, что вам нужно иметь, какое оборудование вам нужно использовать и какие химикаты вам понадобятся.

В тот момент, когда вы подготовите полную производственную документацию, будьте уверены, что вы быстро выполните эти правила.

4.5 Выбор правильного поставщика

Наконец, чтобы соответствовать требованиям RoHS, когда речь идет о производстве печатных плат, убедитесь, что вы сотрудничаете с правильным поставщиком. Как производитель убедитесь, что вы работаете только с надежными поставщиками. Таким образом, вы будете уверены, что используете необходимые химические вещества при производстве печатных плат.

Неспособность получить ваши химикаты от правильного поставщика катастрофична. Скорее всего, вы будете производить печатные платы, не соответствующие требованиям RoHS. В долгосрочной перспективе такие поставщики могут не иметь информации о лучших химикатах, соответствующих требованиям RoHS. В конце концов, вы можете столкнуться с убытками, особенно если вам придется отозвать свою продукцию.

Поиск поставщика — довольно простой процесс. Все, что вам нужно сделать, это поискать в Интернете надежные. Просмотрите их обзоры, чтобы узнать лучшие имена в отрасли. Кроме того, не забудьте проверить их многолетний опыт и объем химикатов, которые они продают за один год. Это гарантирует, что вы будете работать с лучшими поставщиками на рынке.

(женщины-сотрудники проходят обучение по программе RoHS)

5. Как тестировать печатные платы на соответствие требованиям rohs2

Тестирование продуктов на основе печатных плат, чтобы убедиться, что они соответствуют всем установленным нормам RoHS, достижимо несколькими способами. Разработчики печатных плат в основном используют портативные анализаторы RoHS для проведения этих тестов. Портативные анализаторы RoHS также называются анализаторами металлов XRF или рентгенофлуоресцентными.

Экран и обнаружение ограниченных металлов. С четырьмя дополнительными вариантами RoHS и фталатом 2 требуются разные методы тестирования таких соединений. Однако на данный момент разработчики печатных плат в основном полагаются на анализаторы RoHS для тестирования своей продукции.

(Печатная плата готова к рентгеновскому контролю RoHS)

6. В чем разница между RoHS2 и оригинальным RoHS?

RoHS 2 — это улучшенная версия оригинального RoHS. Первоначальный RoHS содержал только несколько запрещенных веществ. Эти вещества не идеальны в производстве электрического и электронного оборудования. Однако ROHS 2 является расширением оригинального RoHS. RoHS 2 теперь распространяется на все электронное/электрическое оборудование, запасные части и кабели. По состоянию на 22 июля 2019 г. все электронные компании должны были соответствовать требованиям RoHS 2.

Стоит отметить еще одно заметное различие между оригинальным RoHS и RoHS 2. Любой продукт, произведенный в соответствии с RoHS, не должен содержать ни одного из шести запрещенных веществ. Фирма, размещающая работу на рынке ЕС, должна вести учет, чтобы продемонстрировать соответствие.

С другой стороны, RoHS 2 требует дополнительного соответствия и надлежащего ведения документации. Производители должны вести 10-летний учет.

Ведение документации должно включать маркировку СЕ, оценку соответствия и самостоятельную отчетность о любом несоответствии.

6.1 Разница между RoHS2 и RoHS3

Далее, директивы RoHS 2 и RoHS 3 заслуживают внимания каждого производителя электрического и электронного оборудования. Итак, в чем разница между RoHS2 и RoHS3? 31 марта 2015 года появилась новая директива. Это была Директива 2015/863, более известная многим как RoHS 3. Здесь было добавлено еще четыре запрещенных вещества.

Ограничения RoHS 3 вступили в силу 2 июля 2019 г. Как и его предшественник, соответствие RoHS 3 распространяется на все надлежащее электронное и электрическое оборудование, продаваемое в ЕС. Тем не менее, средства контроля мониторинга и медицинские устройства не обязательно должны мгновенно соответствовать RoHS 3. Им предоставляется дополнительный двухлетний льготный период перед соблюдением директив RoHS 3 (до 22 июля 2021 г.).

6.2 Дальнейшее обсуждение RoHS 4 и RoHS 5

Будет ли RoHS 4? На данный момент никто не может точно предсказать это. Возможно, мы увидим RoHS 4 раньше, чем позже и включение 7 других веществ. Некоторыми из семи дополнительных веществ, которые находятся под оценкой, являются кобальт, бериллий и триоксид дисурьмы. Другие включают фосфид индия, никель, хлорированные парафины со средней длиной цепи и тетрабромбисфенол А.

RoHS 5 соответствует требованиям 5 из 6 запрещенных химических веществ/веществ, но не соответствует требованиям по свинцу. Важно отметить, что свинец в конкретных приложениях для категорий 8 и 9 находится под исключением в течение нескольких лет.

(Плата, изготовленная в соответствии с оригинальными директивами RoHS)

7. Освобождение от требований ROHS 2

К настоящему времени вы хорошо знаете, что RoHS ограничивает использование определенных опасных химических веществ при производстве EEE. Однако есть определенные приложения, где это может быть невозможно. Бывают случаи, когда ограничить их использование может быть сложно с научной и технической точки зрения. В таких случаях RoHS вообще не будет применяться.

Исключения RoHS в основном отличаются от одной юрисдикции к другой. Например, в Китае вы обнаружите, что одно запрещенное вещество находит широкое применение в Корее. Однако, как правило, некоторые из исключений RoHS включают следующее:

• Ртуть в люминесцентных лампах с односторонним цоколем
• Одноцокольные люминесцентные лампы для общего освещения.
• Двусторонний прямой люминесцентный светильник с трехцветным люминофором для общего освещения

(Близкое изображение платы люминесцентной лампы)

8. Отрасли, в которых применим RoHS 2

Есть несколько отраслей, где RoHS 2 применим или может быть применим. Во-первых, это относится к хозяйствующим субъектам, которые продают или распространяют электрические и электронные компоненты. Те компании, которые продают или распространяют компоненты, узлы или кабели в странах ЕС, также подпадают под действие директивы RoHS. Если вы продаете электронику торговым посредникам или дистрибьюторам, которые продают ее в страны ЕС, вам придется соблюдать директивы RoHS.

RoHS также сильно влияет на металлургическую промышленность. Для любых применений, требующих анодирования, металлизации отделки электронных компонентов, применяется RoHS. Большинство этих отделок распространены в производстве печатных плат. Таким образом, это означает, что промышленность печатных плат также ощущает влияние RoHS.

(печатные платы, соответствующие требованиям RoHS, предназначенные для использования в металлургической промышленности)

9. Общие вопросы о RoHS2

Ниже приведены некоторые из наиболее общих вопросов, которые задают многие эксперты в области электротехники и электроники в отношении RoHS. Опять же, было бы полезно, если бы вы помнили, что производители печатных плат подчиняются производителям электроники. Вот вопросы:

9.1 Является ли RoHS 2 также директивой по маркировке CE?

9.2 Какова взаимосвязь между RoHS и REACH?

REACH (Регистрация, оценка, авторизация, ограничение химических веществ) является общим правилом. Он касается производства и последующего использования химических веществ. Прежде всего, это подчеркивает их влияние на окружающую среду и здоровье человека. Европейское химическое агентство (ECHA) контролирует всю деятельность REACH. Он касается того, что они называют 197 веществами, вызывающими очень большую озабоченность (SVHC).

С другой стороны, RoHS ограничивает использование веществ, присутствующих в электронном/электрическом оборудовании. К ним относятся такие элементы, как кабели, проводка, дисплеи и, конечно же, печатные платы. Важно отметить, что вы также найдете все вещества, запрещенные директивой RoHS, в списке запрещенных веществ REACH. Эти вещества являются канцерогенными, репротоксичными и мутагенными. Они также являются биоаккумулятивными и эндокринными разрушителями. REACH дополнительно контролирует такие продукты, как корпуса, покрытия, краски и растворители.

9.3 Какова взаимосвязь между RoHS и WEEE?

WEEE означает отходы электрического и электрического оборудования. Другие называют ее Директивой 2002/96/EC, и она предписывает обработку, восстановление и переработку электрического и электронного оборудования. После 13 августа 2006 г. все применимые продукты на рынке ЕС должны были соответствовать требованиям WEEE. Наклейка «Wheelie Bin» тоже стала необходимостью.

Соответствие WEEE направлено на поощрение разработки электрических компонентов (включая печатные платы) с учетом утилизации и восстановления. RoHS также призывает к сокращению количества опасных веществ, используемых производителями электроники. С другой стороны, RoHS регулирует использование опасных веществ, в то время как WEE проверяет их утилизацию.

9.4 Как связаны директивы RoHS и ELV?

Стоит отметить связь между директивой RoHS и ELV. Во-первых, End of Live Vehicle касается автомобилей, в то время как директива RoHS распространяется на широкий спектр электрических и электронных продуктов. Все это используется в нескольких отраслях электронной промышленности, таких как производство печатных плат. Директива ELV касается электрических кабелей, проводки и компонентов, используемых в транспортных средствах.

Директива ELV была реализована еще 1 июля 2003 года. Это старая концепция, ограничивающая использование ртути, свинца, шестивалентного хрома и кадмия. RoHS вступил в силу совсем недавно, в 2013 году. Это не старая концепция как таковая по сравнению с ELV. Однако и то, и другое является ограничительной мерой, направленной на то, чтобы компании, занимающиеся производством электроники, ограничивали использование вредных веществ.

Растущее давление на производство продуктов, не содержащих опасных веществ, таких как упомянутые выше, будет продолжаться. Кажется, скоро таким звонкам не будет конца. Скоро будет замена. В мире все чаще будут появляться заменители продуктов, которые больше не соответствуют нормативным требованиям.

9.5 Какова взаимосвязь между RoHS и конфликтными минералами (T3&G)?

Отношения между RoHS и Conflict Minerals в основном изложены в Полной декларации о материалах (FMD). Чаще всего декларация о соответствии содержит список RoHS и конфликтных минералов (T3&G) в одном месте. Некоторые из конфликтных минералов включают вольфрам, тантал, золото и олово. Они называются минералами 3TG, если проследить их происхождение.

В Демократической Республике Конго также активно ведется добыча кобальта. Кобальт является одним из тех основных минералов, которые широко используются в производстве аккумуляторов. В электромобилях в основном используются батареи такого типа, и их добыча в ближайшие годы будет только увеличиваться.

Наиболее существенная взаимосвязь между RoHS и конфликтными материалами (T3&G) связана с самоотчетностью. Самостоятельная отчетность обеспечивает соответствие отраслевым стандартам. Как упоминалось ранее, директивы RoHS обязывают компании, занимающиеся электроникой, предоставлять отчеты самостоятельно, например, подтверждать отправку. То же самое и с конфликтными материалами (T3&G). В соответствии с законом Додда-Франка все публичные фирмы должны отчитываться перед SEC о том, откуда в мире происходят их конфликтные материалы.

(Печатная плата, полностью соответствующая требованиям RoHS)

Обзор

Подводя итог, мы не можем игнорировать необходимость реализации рекомендаций RoHS 2. Если мы не продолжим его реализацию, то его последствия ощутят и окружающая среда, и здоровье человека. Впечатления в основном негативные. RoHS 2 ограничивает использование опасных химических веществ, которые не подходят для людей и окружающей среды.

В WellPCB мы соблюдаем требования RoHS 2 и используем бессвинцовые припои на наших печатных платах. Мы полностью соблюдаем законы о защите здоровья человека и окружающей среды. Свяжитесь с OurPCB, если у вас есть какие-либо вопросы относительно RoHS. Мы можем обсудить с вами сферу его регулирования и сделать ваши доски более удобными и экологичными!