XRF-RoHS 歐盟RoHS管制得特定有害物質

新聞提供:科邁斯集團發表日:2007/10/17
關鍵字: 問題提問
針對歐盟RoHS規定品管檢測機制的建立
 
相信很多廠商都曾收過客戶要求提供產品所含限用物質的問卷表,或提供產品不含禁用物質的保證書,尤其是電子零組件產業與系統組裝業。這些國際大廠及國內電機電子產品的 ODM 大廠之所以積極推動綠色產品,一方面除了有鑒於國際社會對於企業在環境保護上所做之努力日漸重視外,另一方面最主要來自於國際間因環境議題,而建立一些非關稅之技術性貿易障礙,其中又以歐盟所推動的「歐盟廢電子電機設備回收指令(WEEE)」及「歐盟廢電子電機設備中危害物質禁用指令(RoHS)」為最,如果產品不能符合回收再利用和特定有害物質管制的要求,可能會面對重大賠償損失,根本不能進入歐洲市場。
所涉及的層面從產品的設計、生產製程,到物料採購、管理及品質控管機制與後段的服務,影響的層面之深,也是目前各廠商所面臨的重要課題。
 
關於歐盟WEEERoHS指令
歐盟已於 20032月正式公佈了「歐盟廢電子電機設備回收指令(WEEE)」及「歐盟廢電子電機設備中危害物質禁用指令(RoHS)」,規定所有在歐洲進行銷售行為的電子及電器用品製造商,必須在2005年免費接受消費者回收其老舊電器產品,並計劃從200671開始,限制電器電子等產品使用危害化學品;而其會員國亦將於 2004 8 月底完成該指令相關對應法令之立法程序。
關於歐盟WEEE與ROHS指令實施時程及重點摘要如下:
 WEEE 指令
主要要求重點為產品之回收及處理方面,重點如下:
  • 會員國必須建立分類收集系統
  • 指令通過後至2006年12月31日,應達成每人每年回收目標4公斤
  • 設定各別類型WEEE之回收再利用與再生比例
  • 廢電機電子產品為生產者之責任,費用承擔機制於2005年8月13日展開
  • 需無償自個人或零售商手中取回老舊電器產品
  • 必須告知使用者相關回收資訊
  • 各別回收標誌必須標示於產品上
  • WEEE廢棄物處理必須根據規範且由具資格者處理
 
 RoHS 指令
主要要求重點為電機電子產品之零附件中有害物質的成分管制,重點如下:
  • 在 200671起新設備電機電子產品之零附件中不得含有鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、六價鉻(Cr+6)、聚溴聯苯(PBB)和聚溴二苯醚(PBDE) 等六種有害物。
  • 針對管制排除外之各項產品,其使用鉛、汞、鎘、六價鉻之最高含量有規定(如螢光燈管中汞<5mg,CRT玻璃中鉛,焊錫中鉛,冷氣銅冷卻管中防鏽六價鉻等)。但每四年要加以檢討一次,看能否取代。
 
 
供應商的品質控管
面對RoHS針對產品所規定的管制物質,意味著製造商必須對組成產品的元件、材料全面清查外,接著必須再追溯到供應商,並著手調查供應商材料成分,為此,對於供應鏈的管理無疑是一項重要的考驗。
為了符合RoHS等綠色環保的要求,在前端產品設計開發上就必須考慮到各項零配件的選擇是否為符合不含有相關有害物質的料件要求同時,目前一般的做法,都會要求下游的供應商簽俱不使用有害物質的保證書,以及在出貨時必須檢具第三公証檢測單位的測試報告。
也因為材料零組件採購風險提高,並增加材料與管制成本,面對層層的供應鏈,如何做好供應商的稽核管理以及進料品質監測,已是各家廠商不得不面對的重要課題。
 
有害物質的檢測設備與比較
針對RoHS所規定的特定有害物質,一般檢測單位所使用的檢測設備如下表一所示,針對各項有害物質的檢測方法,所涉及到的檢測儀器至少包括感應耦合電漿放射光譜儀(或原子吸收光譜儀)、紫外線光譜儀及氣相層析質譜儀,而這些設備的購置成本至少在600~700萬元以上,這還不包括儀器運作所需的相關週邊設備,至少在200~300萬元。

表一:特定有害物質檢測設備
管制有害物質
檢測設備
設備購置成本(NT$)
所需週邊設備
鉛(Pb)
感應耦合電漿放射光譜儀(ICP-AES)
原子吸收光譜儀(AA)
約250~300萬
約70~120萬
前處理消化設備(微波消化器、加熱平台等)
純水設備
抽氣排氣設備
氣體管路設備
廢液儲存設施
器皿及檢測試劑等
鎘(Cd)
感應耦合電漿放射光譜儀(ICP-AES)
原子吸收光譜儀(AA)
同上
同上
汞(Hg)
感應耦合電漿放射光譜儀(ICP-AES)
原子吸收光譜儀(AA)
汞分析儀
同上
同上
約70~100萬
六價鉻(Cr+6)
紫外線光譜儀(UV)
約25~40萬
加熱設備
器皿及反應試劑
聚溴聯苯(PBB)
氣相層析質譜儀(GC-MS)
約230~300萬
前處理進樣裝置
器皿及反應試劑
聚溴二苯醚(PBDE)
氣相層析質譜儀(GC-MS)
同上

也就是說,廠商如果為了因應RoHS所規定的特定有害物質檢測,所必須額外投資的設備成本至少在1000萬左右,這對於以代工為主的台灣電子廠商而言,無疑是另一項投資成本的支出,且在測試人員的訓練以及檢測設備的操作成本上更是需要更多的投資。
雖然利用上述的檢測方法可以得到較精確且公信力較佳的檢測報告,然而就檢測時間及檢測成本費用的花費上則必須加以考量,因此,如何建立快速簡便、低檢測成本、提高進料檢測效能以及準確度高的進料檢測方法,是目前各大廠家建立的機制與目標。
 
快速簡易檢測方法的建立
由於X射線螢光分析儀(XRF)具有非破壞、簡便、測試時間短的優勢,目前已經被各大電子電機廠商採用作為內部品質控管的工具,如圖一所示,目前各大廠商利用X射線螢光分析儀(XRF)作為進料品質控管的流程如下:
1.      要求廠商提俱不使用有害物質的保證書,以及在出貨時必須檢具第三公証檢測單位的測試報告。
2.      建立進料檢測允收及拒收品管標準,利用XRF作為快速進料篩選,以確保進料品質。
3.      對於爭議性樣品,建立爭議性樣品進一步檢測機制,一般做法會要求送請第三公証檢測單位做進一步確認。
4.      建立製程中XRF抽樣檢測機制。
5.      出貨檢驗一般利用攜帶式XRF作為成品快速檢驗的工具,以確保出貨品質,詳細位因應客戶要求的檢測報告,則委託專業第三公証檢測單位檢測,並提俱報告。

 

 
結論
根據蘋果電腦統計:每一個零件的材料宣告完成,需要 4.75 次的溝通,如果產品有 1000 個零件時,意味著需經歷 4750 次溝通,隨著產品的零組件複雜程度愈高,溝通的時間耗費的人力物力成本相形提高。
而對於物料及製程中品質的監控,無形中更是一項艱鉅的挑戰,RoHS及WEEE的指令規範充分顯示環保意題已倍受重視,而各個國際大廠也都嚴格要求供應商必須符合綠色採購規範,以達到環境保護的目的。面對這股綠色潮流以及市場趨勢的變化,「選擇適合、準確且快速的分析工具」已成為各個國際大廠與供應商當前最重要的課題。
 
 
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