浅谈锡膏行业环境要求符合性的保证

厦门市及时雨焊料有限公司 范福伟 虽然ROHS的全面正式实施是从2006年7月1日开始的，但ROHS指令在电子业的执行却已有多年了。ROHS指令中规定了六个禁止在电子电器上使用的项目，即铅，镉，汞，六价铬，以及PBBs,PBDEs。锡膏行业是电子制造业的上游供应商，ROHS指令的这六个项目中仅铅，镉对其有显著影响，要满足铅含量小于1000ppm和镉小于100ppm的限制要求并不难，但到了2007年底，受挪威POHS草案和电子业界日益增强的环保意识的影响，电子业界对锡膏产品的环境符合性的要求日渐严苛——要求锡膏产品中的铅低于100ppm，镉未检出，以及卤素含量小于100ppm，特别指出的是，这里的卤素系指氟，氯，溴，碘，而非之前泛泛所谈的含卤素的禁用材料，范围扩大了，见图1.针对这些新要求，锡膏业如何来满足？以下分几个方面进行探讨。 

 

1.广泛收集涉及产品的环境方面的法律，法规。目前，影响重大的环境法规有中国ROHS,申请当中的挪威POHS指令，美国加州的“电子废物再生法”，韩国的“电子/电气产品和汽车设备的资源回收法”，斯德哥尔摩公约，蒙特利尔议定书，以及下标的欧盟指令。

2.将所有这些指令或法规的内容中涉及到的禁限用物质分门别类进行汇总，列出清单。日本企业在这方面做得很好，可以参考一下。典型的有JIG—101“Material Composition Declaration For Electronic Producte”和Sony Green Partner 中的SS—00259.这样做的好处是禁用物质或先用物质一目了然，使用方便，避免混乱与无序。

     3.建立相应的管理体系，苦役参考IS09000体系的要求或是QC018000体系的要求，建立从源流到产品出货整个流程中个环节的控制，检测与保证体系。对于识别出来的禁用物质或限用物质，在管理上，可以将其分为两类，一类是可以避免而只需进行管理的，大多数物质是属于这类的。公司内部管理上做到不购入，不使用，生产流通过程中不混入，对供应商的管理上要求提供符合性声明，在培训上，对员工灌入这些意识。使全员对禁/限用物质有了解就可以了：另一类是无法避免而加以控制的，如锡粉中的铅与镉，这在管理上，要求加强人员培训，提高意识，防治费预期的混入。在控制上，做倒标识的正确使用，材料的分区存放，不合格的正确处理，以及检测设备的适宜性，检测人员能力的胜任等就显得非常重要，应当强调的是，鉴于铅，镉的检测难度与复杂性，细分供应商是否有能力和意识来保证其产品符合环境方面的要求，这一点在管理体系应作为一个重点来写，并确实执行。建立管理体系之后有条件的企业可以认证一下，确保体系的符合性。

      4客户要求的书面材料的填写，这方面的材料一般有“环境物质调查表“，“符合性声明”以及一年一次的第三方的产品环境符合性检测报告。日本有个“环保产品优先购入调查共通化协议会”的组织编写了一套“环保产品优先购入调查通用标准”，这上面的一些表格或声明与客户要求提供的书面材料的内容很相似，可以将其作为一个模板学习一下，再来填写这此书面材料就不会有太多困难了。一些跨国公司在这方面的做法也值得学习，如SONY、SUMSAM, MICROSOFT, APPTE,DELL。由于语言或行业上的差异，有些内容或不清楚的地方一定要花些时间与功夫与客户这方面的负责人沟通一下．避免以后不必要的麻烦。

    5抓好源流管理

    5. 1选好锡粉产地

    锡粉是锡膏制作的主要原料，铅是与锡矿伴生的，不同产地的锡粉其中的铅含量是有差异的，去除铅的成本很高，因此选好产地是很关键的，这涉及到成本与品质的稳定性。

    5. 2选好锡粉供应商

    稽核锡粉生产商的管理能力，包括检测设备、人员培训．作业流程的管理等。

    考查查检测设备时，应着重考查铅、镉的检测设备、检测人员的技能，这可是硬件能力．只有具备了．才有确实可行的措施来预防意外发生；了解供应商员工在环境管理方面接受到培训的情况，除了查记录外．最好是现场提问，以了解员工是否理解这方面的要求。常言道：心变，则行为变。只有员工理解了，执行力才会高，才不会走过场，品质才会有保证。

      6做好退货产品的管理

      由于发生混料后无法方便识别，因此对于开封后或发生标签损毁的锡膏，都应将其报废处理，以彻底杜绝因各种因素造成的有害物质混入的可能。

      7检测上需要注意的事项

      针对锡合金中铅、镉含量的测试方法，比较适宜的方法有GB/T 3260和IEC62321。 G B/T 3260.9-2000中规定了铅的测试方法：GB/T3260. 11-2000中则规定了镉的测试方法；而IEC 62321则在13. 6. 1、13. 6. 1 c）和13. 6. 3章节中规定了铅，镉的测试方法。

      这两个标准都规定了采用王水溶解样品．氢溴酸蒸发去除大部分的锡，后用硝酸溶解残渣．最后用原子吸收光谱仪检测的方法。它们最大的差异在于去除锡的方式：GB/T 3260采用盐酸一氢溴酸混合物。而IEC62321则采用氢溴酸来去除锡。

 下表是使用两个标准对两个样品进行分析得出的结果。

    本表说明，不管是使用哪个方法，实验室间或实验室内部的测量值均有较大的差异。当然，这较大的差异是相对于目前电子行业的对铅与镉的严苛要求（铅100ppm. 镉5ppm）而言的，由此产生一个问题．即：这种差艺容易产生符合性判定的不确定。如何来克服．我想大家是否应该考虑的。

                        镉、铅含量测量差异性对比

      8.如何保证卤素的环境符合性

      8.1从概念上理解卤素的含义

       2007年底前，一般企业将氯系和溴化阻料燃剂、四溴双酚A、聚氯联苯、多氯化奈，五氯酚，等含卤素的化合物统称为卤素、在此我们姑且称其为‘狭义的卤素’；而在2007年底后，一些OHM电子企业相继将含卤素的各种材料统称为卤素，提出彻底无卤的口号，并要求供应商做到，我们将这之后这范围扩大的卤素称之为“厂义的卤素”这就意味着．只要产品被检出卤素就不合格。

8.2 卤素在锡膏或助焊膏行业上的应用

在锡膏或助焊膏行业，常添加少量的有机溴化胺盐或其它溴化类物质，作为焊剂表面活性剂，在这一部分物质中，溴是不会以单体离子存在的．它是溴的一种有机化合物在以过高温焊接后，焊剂中的有机添加剂生成有机酸盐等，而溴化离子团”部分分解还有极少部分则会与铜或焊点进行络合反应，形成一个稳定的保护层。

    在锡膏或助焊剂制造业上，狭义的卤素因不具使用意义而不被采用．加上化工制造业的特点，这些原材料在生产过程中被混入可能性微乎其微．故不必花过多的精力加以预防。

下表列出了一些禁止使用物质的测试方法及所用的检测设备。

      含卤化合物中卤素含量的一般检测方法及检测设备

这些测试方法的对象是特定的禁用物质，即表中相应的禁用物质。在广义的卤素禁用物质中，由于客户提出乇底无卤的要求，这就要求产品中不含任何卤素的成分。关于锡膏或助焊膏中卤素的检测，ISO9455-6-1995中规定了滴定法的铬酸银试纸法，而IPC-TM-650，2.3.33和2.3.35也对卤素的检测作了规定，分别是铬酸银试约法和离子色谱法。这些方法的特点是：前处理相对简单，公用溶剂溶解，再作一些简单的调整就可进行后续的定量检测，但这些方法公能对游离出的卤素进行测定，对于在溶液中不能离出旧中国素的材料则不适用。IEC 61189-2和EN14582这丙个方法可以实现卤素（F、C1、Br、I、At）含量的定量检测，不管被测对象所含的卤素是否能够游离出来。这两者都采用氧弹燃烧法，将有机材料分解成简单的成分一二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、氟化氢、氯化氢等卤素的氢化物，并用溶液吸引收溶解，卤素在溶液中呈离子状态，之后使用离子色谱进行定量检测。差异在于IEC 61189-2规定其适用范围是电气材料，而EN14582规定的适用范围更广。这两者没有本质上的差异。下图是EN14582的检测流程图。

 

 

                            卤素含量检测流程图

需要注意的是：如果有机材料中混杂有银质材料，在样品的燃烧过程中，由于银与分解出来的卤素结合，溶液中的卤素浓度降低，导致检测结果偏低，故需采取一些措施，才能保证检测值的准确，还有，若燃烧过程中措施不当，检测结果会严重偏低，故检测人员的经验是很重要的。要做到上述要求，一般的实验室是很有困难的。

因此，当采用ISO9455-6或IPC-TM-650的方法对锡膏或助焊剂进行检测面未发现卤素时并不能说明锡膏或助焊剂不含卤素，比较彻底而可信的办法是采用EN14582的燃烧色谱法来检测，卤素各项检测结果N.D.才真正表明产品不含卤素。

对于无卤的要求，一些电子企业可能会制定低于某个水平的限度，但基于检测上的困难与不确定度的潜在风险，这种限度对锡膏或助焊剂的业者来说是毫无意义的。因为卤素的使用在于改变焊接表面的润湿性和增强锡膏活性。既然有这些不确定性，与其痛着，还不如割舍，也就是在研发阶段就将其设计出去。根本的因素解决了，剩下的就是采取措施防止各个环节过程中的混入，如人体汗液的污染，这就从全面上杜绝了卤素的使用。