http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 04:41:24 來源:互聯網
限製使用某些危險物質的指令(歐盟RoHS 指令2002/95/EC),已於2006年7月1日起生效。這對涉及歐盟RoHS範圍內的歐盟WEEE指令中8類產品的設計工程師已經產生了影響。目前,歐盟RoHS正zheng在zai接jie受shou審shen核he,其qi範fan圍wei可ke能neng會hui擴kuo大da,以yi涵han蓋gai醫yi療liao設she備bei以yi及ji監jian控kong和he控kong製zhi器qi具ju。這zhe一yi指zhi令ling的de更geng改gai已yi經jing影ying響xiang了le超chao出chu其qi範fan圍wei的de電dian子zi行xing業ye中zhong的de各ge個ge領ling域yu,汽qi車che、甚至航空領域都出現了消除歐盟RoHS物質的趨勢。
歐盟RoHS最重大的影響是限製焊料內含有鉛。這已經導致電氣設備設計的變化,主要是因為沒有錫鉛焊料的無鉛式“混入”替代品。無鉛焊料的使用本身不要求更改設計,但歐盟RoHS要求對設計進行更改,原因有多種,例如:
·許多元器件已經廢棄,尤其是年限較長的微處理器和存儲芯片。
·使(shi)用(yong)無(wu)鉛(qian)焊(han)料(liao)要(yao)求(qiu)更(geng)高(gao)的(de)回(hui)流(liu)溫(wen)度(du),可(ke)能(neng)損(sun)害(hai)許(xu)多(duo)種(zhong)類(lei)的(de)元(yuan)器(qi)件(jian),尤(you)其(qi)是(shi)較(jiao)大(da)的(de)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)一(yi)些(xie)連(lian)接(jie)器(qi)。如(ru)果(guo)元(yuan)器(qi)件(jian)所(suo)規(gui)定(ding)的(de)最(zui)高(gao)回(hui)流(liu)溫(wen)度(du)低(di)於(yu)使(shi)用(yong)的(de)溫(wen)度(du),則(ze)需(xu)要(yao)一(yi)種(zhong)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)。有(you)時(shi),可(ke)能(neng)要(yao)使(shi)用(yong)通(tong)孔(kong)元(yuan)件(jian)或(huo)手(shou)工(gong)焊(han)接(jie)方(fang)法(fa),以(yi)最(zui)大(da)限(xian)度(du)降(jiang)低(di)熱(re)損(sun)傷(shang),但(dan)有(you)時(shi)完(wan)全(quan)重(zhong)新(xin)設(she)計(ji)也(ye)在(zai)所(suo)難(nan)免(mian)。
·更geng高gao溫wen度du導dao致zhi對dui元yuan器qi件jian和he絕jue緣yuan板ban的de損sun害hai,最zui好hao能neng盡jin量liang降jiang低di這zhe一yi損sun害hai。板ban布bu局ju可ke以yi提ti供gong幫bang助zhu,並bing避bi免mian同tong時shi焊han接jie極ji大da的de元yuan器qi件jian和he小xiao的de熱re敏min感gan元yuan器qi件jian。更geng高gaoTg絕緣板可幫助避免在更高焊接溫度時的變形和脫層問題。
·無wu鉛qian可ke焊han鍍du層ceng一yi般ban是shi純chun錫xi,但dan也ye可ke使shi用yong錫xi鉍bi和he錫xi銅tong。所suo有you這zhe些xie材cai料liao都dou容rong易yi受shou到dao可ke能neng導dao致zhi短duan路lu的de錫xi須xu所suo帶dai來lai的de影ying響xiang。盡jin管guan錫xi須xu引yin起qi的de故gu障zhang很hen少shao出chu現xian,但dan依yi然ran有you許xu多duo已yi經jing公gong布bu的de方fang法fa用yong來lai最zui大da限xian度du降jiang低di這zhe一yi風feng險xian,其qi中zhong一yi個ge最zui廣guang泛fan采cai用yong的de策ce略lve由youiNEMI提出。設計可幫助實現風險最小化;例如,如果不是不可避免的話,盡量不要使用定製的鍍錫器件,同時也應避免細密器件端接。
·由於缺乏實驗證明的數據,無鉛焊接電子器件的長期可靠性無法確定――因為無鉛焊料太新了。有研究指出,當焊點遇到較高張力時,無鉛焊料比錫鉛焊料更容易受到熱疲勞(一般是因為周期溫度變化而引起)的影響。在低張力的情況下,無鉛焊料似乎表現更優秀。設備的設計可最大限度降低焊點的張力,例如,通過避免使用大型芯片元件、無鉛陶瓷器件和帶有合金42鉛框的J引腳IC。帶有靈活“鷗翼型”端接的器件和小型芯片電阻器等可以帶來的風險較低。
歐盟RoHS也對其它材料產生著影響。EMCxingnengyaoqiumianbanzhijianyoulianghaodechuandaoxing,zhetongguochuantongshangjiyuliujiagededunhuatucengershixian。zhexieyijingbuzaishiyong,danduiyudaduoshuyingyonglingyu,haishiyoutidaipinde。raner,zhexiekenengbuzuyimanzuzaigengkekehuanjingzhongshiyongdeshebeideyaoqiu,yinci,kenengxuyaonenggoubaozhengEMC性能的替代設計。
設計工程師不能僅考慮計劃使用的器件的技術性能,而且還需要保證這些器件符合歐盟RoHS等規範,並能夠承受回流溫度。歐盟RoHS物(wu)質(zhi)可(ke)能(neng)用(yong)在(zai)意(yi)想(xiang)不(bu)到(dao)的(de)地(di)方(fang)。黃(huang)牌(pai)立(li)頓(dun)紅(hong)茶(cha)可(ke)能(neng)含(han)有(you)作(zuo)為(wei)色(se)素(su)的(de)六(liu)價(jia)鉻(ge),而(er)且(qie)器(qi)件(jian)上(shang)的(de)墨(mo)水(shui)可(ke)能(neng)含(han)有(you)作(zuo)為(wei)幹(gan)燥(zao)劑(ji)的(de)鉛(qian)。然(ran)而(er),僅(jin)憑(ping)對(dui)遵(zun)從(cong)法(fa)規(gui)的(de)供(gong)應(ying)商(shang)的(de)信(xin)心(xin)還(hai)不(bu)夠(gou),供(gong)應(ying)商(shang)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)必(bi)須(xu)首(shou)先(xian)得(de)到(dao)保(bao)證(zheng)。如(ru)果(guo)有(you)疑(yi)問(wen),則(ze)需(xu)要(yao)進(jin)一(yi)步(bu)的(de)檢(jian)查(zha)。像(xiang)派(pai)睿(rui)電(dian)子(zi)這(zhe)樣(yang)的(de)供(gong)應(ying)商(shang)已(yi)經(jing)製(zhi)訂(ding)了(le)全(quan)麵(mian)的(de)措(cuo)施(shi),用(yong)於(yu)保(bao)證(zheng)如(ru)果(guo)聲(sheng)稱(cheng)某(mou)個(ge)部(bu)件(jian)符(fu)合(he)歐(ou)盟(meng)RoHS要求,則一定會符合要求,但並非所有供應商都有這種嚴格的程序。
對設計工程師的影響:
·必須避免歐盟RoHS物質
·無鉛焊料溫度更高,因此,需要考慮元器件的最高溫度及其對歐盟RoHS指令的遵從。
·PCB設計不需要做出顯著的更改,但如果一個器件不能符合歐盟RoHS指令要求,則需要重新設計。
·現在,利用符合歐盟RoHS規範的器件可以更容易地設計新產品,即使這些產品不屬於歐盟RoHS的範圍。要考慮設計如何影響長期可靠性的問題。
歐盟-RoHS的審核
歐盟目前正在複核歐盟RoHS指令。這項檢查將涵蓋所有方麵,包括範圍 – 是否應包含第8類別和第9類別?是否應增加更多危險物質?現有的所有豁免條款都要被複核,而且定義和執行條件也要檢驗。
第8類別和第9類別很可能也要包含進來(2012年),而且對歐盟WEEE指令範圍的更改也可能影響歐盟RoHS。我們很難看到如何限製其它物質。許多劇毒化學品都用在了生產工藝中(溶劑、密封器件等),但大部分在最終成品中並不含有這些物質。最終成品中含有的少數毒性物質(例如砷和鈹)之zhi所suo以yi使shi用yong,是shi因yin為wei其qi所suo在zai領ling域yu中zhong尚shang無wu替ti代dai品pin。然ran而er,需xu要yao一yi個ge全quan麵mian的de研yan究jiu才cai能neng確que定ding是shi否fou要yao將jiang這zhe些xie物wu質zhi加jia入ru進jin來lai。希xi望wang尚shang不bu明ming確que的de許xu多duo領ling域yu(固定裝置、上市產品、備件等)都能得到澄清。
對選擇符合歐盟RoHS指令元器件的一些小提示
在現階段,中國的工程師們需要特別留意那些滿足歐盟RoHS“豁免條款”的產品,因為這並不意味著它們就能符合現行的中國RoHS標準。舉例來說,基於對含鉛陶瓷和玻璃所做出的豁免,很多被動元器件(如電阻)都是符合指令的,而這些都將需要符合中國RoHS的橙色標識及詳細的物料清單等等。正如上述例子所說,中國的條款不僅要求貼有綠色標識的歐盟RoHS協從,且還需有橙色的標識,就算有歐盟的豁免也不能例外。