Annons

måndag 24 november 2014vecka 48
twitterfblinkedin
STARTSIDA Internet of Things Embedded Power Energi Distribution Fordon Kommunikation Medicin Komponenter Produktion Test & mät

Visa endast artikeln (fr utskrift)
Av Vidar Wernöe

2012-06-26 Vidar Wernöe: Snart måste du veta vilka kemikalier din elektronik innehåller

Vet du vilka kemiska ämnen din elektronikprodukt innehåller? Svaret på den frågan är troligen nej. Behöver du veta det och kommer det vara viktigt framöver? Troligtvis.


Frågorna kan verka retoriska men tittar man på den allmänna trenden är det absolut så att myndighetskraven på elektronikprodukter ständigt växer.
Att kraven på miljövänligare elektronik ökar är knappast någon nyhet. Med RoHS-direktivet blev flera ämnen förbjudna och genom Reachdirektivet så ökade kraven ytterligare. På lokal nivå så har den svenska regeringen gett Kemikalieinspektionen (KemI) i uppdrag att ta fram en handlingsplan för en giftfri vardag. Inom den globala kemikaliestrategin pågår också ett arbete med fokus på ökad information om farliga ämnen i varor. En av de varugrupper som har pekats ut som angelägen är elektronik.


Vidar Wernöe är sedan år 2000 vd på Elektronikkonsult, ett Stockholmsbaserat konsult­företag som konstruerar strömförsörjning, motorstyrning och annan analog elektronik.

Innan dess var han ansvarig för service -och kalibreringslabbet på Agilent.

Han har under sju år varit aktiv i branschföreningen Svensk Elektronik och dess föregångare
Elektronikindustriföreningen.
Metod. På uppdrag av KemI har Elektronikkonsult genomfört en studie för att ta reda på vilka ämnen som typiskt ingår i elektronikkomponenter. Syftet med arbetet var också att ge KemI en insikt och förståelse av elektronikbranschen, dess aktörer och hur en elektronikprodukt utvecklas och tillverkas.
För att få en uppfattning av hur svårt det skulle vara att få fram informationen om det varit en ”riktig” kund som ville veta detta kontaktade vi ett antal distributörer och tillverkare utan att berätta att det var KemI som var uppdragsgivaren. För att förfrågningarna skulle vara realistiska utgick vi från komponenter med specifika artikelnummer. Det som vi i första hand frågade efter var kemisk sammansättning, exempelvis i form av en materialdeklaration, med CAS-nummer. Det senare är ett unikt nummer som tilldelas alla kemikalier, ungefär som ett personnummer fast för kemikalier.
Fokus var att identifiera olika typer komponenter även inom samma komponentgrupp. Syftet med detta var att hitta så många ämnen som möjligt och i mindre grad titta på spridningen mellan olika tillverkare av samma komponenttyp.

Elfa var en av de komponentdistributören som fick vår förfrågan. De hade effektiva rutiner, kontakter och en organisation för att hantera vår fråga på ett föredömligt sätt. Flera andra distributörer var dock inte lika effektiva. En distributör hänvisade till sin juridiska avdelning som menade att de inte fick delge kunderna sådan information.

I arbetet sökte vi även själva på tillverkares hemsidor efter materialdata. Generellt innehåller tillverkarnas sidor allmän information om RoHS- och så kallade SVHC-ämnen som anses särskilt farliga (Substances of Very High Concern). I några fall var det också möjligt att hitta information om komponenternas materialinnehåll.

Komponenter. I arbetet har vi undersökt de största komponentgrupperna. Inom dessa finns det ett flertal olika komponenttyper som skiljer sig markant i uppbyggnad från varandra. Ett exempel är kondensatorer som finns i flera typer; ytmonterade keramiska kondensatorer, plastfilmskondensatorer, tantalkondensatorer, elektrolytkondensatorer och polymerkonsdensatorer. Detta innebär att materialsammansättningen varierar betydligt mellan de olika typerna. En slutsats är att inom varje typ skiljer sig inte sammansättningen i någon större utsträckning mellan olika fabrikat.
Skillnad inom de olika komponenttyperna (och därmed mellan olika fabrikat) gäller i större utsträckning funktion och egenskaper än materialuppbyggnad. De flesta halvledare är uppbyggda på ett likartat sätt, vanligtvis är det ett kiselchip som förbinds genom trådbondning eller lödning med en benram som utgör komponentens in- och utgångar samt ett inkapslingsmaterial av någon polymer, vanligen en epoxi. Vissa kapslingsmaterial ville tillverkarna inte uppge då de var patentskyddade.

Mönsterkort. Vikten hos ett kretskort domineras ofta av vikten på mönsterkortet. Mängden av de ingående kemikalierna i ett mönsterkort är beroende av dess storlek (area och tjocklek) men också på hur de är tänkt att bli bestyckade (antal komponenter och typ av komponenter). Det är därför svårt att ange viktandelar för olika kemikalier när det gäller mönsterkort även om det finns formler för att beräkna mängden koppar eller mängden ytmetallisering.

I princip består de vanligaste mönster­korten (typ FR4) av epoxi (med eller utan oorganiska fyllmedel) glasfiber, flamskyddsmedel, koppar och färgämne i lödmasken. Till detta kommer mindre mängder tillsatser i framförallt de polymera materialen. Den totala mängden olika ämnen (CAS-nummer) är ingen mönsterkortstillverkare beredd att delge vilket till största delen beror på att de själva inte vet.
Idag tillverkas de flesta ­mönsterkorten i Asien (främst i Kina). Även de flesta leverantörer av basmaterial som laminat och lödmask är asiatiska vilket försvårar inhämtandet av information för mönsterkortsleverantörer och -tillverkare.

Materialdeklarationer.
Under arbetet har vi sett att det förkommer ett flertal olika varianter för materialdeklarationer, både som egna dokument och dokument från analysföretag. Det vanligast förekommande är IPC-1752A, Material Composition Declaration. Det vore givetvis en fördel om alla tillverkare använde samma dokument för att redovisa materialinnehåll och då torde IPC-1752 vara en av de hetaste kandidaterna.
En sammanställning av de olika komponenternas materialdeklarationer som vårt arbete har genererat finns redovisade i vår rapport till KemI. De kommer också fram­över att finnas i KemI:s databas Varuguiden som finns på nätet.

Kretskort. Den materiallista (BOM) som finns för varje kretskort talar dels om vilka komponenttyper och dels hur många av varje typ som ska finnas på kretskortet. Det är dock vanligt att konstruktören endast specificerar fabrikat för de kritiska komponenterna. Fabrikat för ”vanliga” komponenter, exempelvis ytmonterade motstånd och kondensatorer, specificeras inte utan där anges istället den prestanda komponenten ska ha. BOM-listan uppdateras normalt inte av kretskortstillverkaren med vilka fabrikat som använts på alla komponenter. Vår undersökning har visat att samma komponenttyp kan innehålla olika ämnen beroende på fabrikat. Vid val av komponenter är den kemiska sammansättningen generellt sätt utan betydelse. Ämnesinformation framgår oftast inte av databladet. Leverantören har sålunda frihet att ändra materialsammansättningen bara övrig prestanda bibehålls. Sammantaget gör detta att det är ytterst svårt att exakt veta vad ett kretskort innehåller för ämnen.

Att specificera alla komponenter ner till fabrikatsnivå är med andra ord opraktiskt och skulle i många fall orsaka en oacceptabelt lång ledtid för tillverkning av kretskort. Inget kretskort kan levereras om inte ALLA komponenter finns vid monteringstillfället. Sammantaget innebär detta att fabrikaten för komponenter som återfinns på samma kretskortskonstruktion kan variera mellan olika tillverkningstillfällen. Vilket i sin tur innebär att de material som ett kretskort innehåller också kommer att variera mellan olika tillverkningstillfällen. Till detta kommer ändringar i material och eller sammansättning som komponenttillverkaren gör mellan olika tillverkningstillfällen.

Slutsatsen är därför
att det i dagsläget inte är möjligt att få exakt vetskap av vad ett kretskort innehåller men väl att man kan få en rimlig uppfattning av de olika materialen samt om de innehåller några farliga ämnen.
Den kompletta rapporten Kemiska ämnen i elektroniska komponenter kan laddas hem från Elektronikkonsults hemsida (länk).
Annons

 

Eventuella läsarkommentarer finns längre ner (länk)

 

Solceller utan installationskostnad
article thumbnail15:29 Det tyska forskningsinstitutet Fraunhofer presenterar solceller för takinstallation som är snabbinstallerade ur alla aspekter – från installationen i sig till godkännande och säkerhetskontroll. För att göra dem personsäkra används en ny sorts elektricitet.
Svensk fond för öppen källkod
article thumbnail15:26 Lufoss är en nyinstiftad fond ämnad att underblåsa framtida öppenkällkodsprojekt inom Öresundsregionen. Utdelningen, som till en början kommer att ligga på 5 000 till 10 000 kronor, ska sporra teknologer, forskare, företag och andra IT-entusiaster inom regionen som idag bidrar till utvecklingen i det fördolda.
CAD-resurs certifierat enligt IPC
article thumbnail12:32 För att få god kvalitet i mönster- och kretskort blir det allt vanligare att utgå från IPC-standarder vid designarbetet, ett faktum som CAD-resurs tagit fasta på genom att utbilda hela personalen.
Mediatek utmanar Qualcomm på ny front
article thumbnail9:10 MT6735 är taiwanesiska Mediateks första mobilprocessor med stöd för CDMA2000. Och det var sista pusselbiten. Mediatek stöder nu jordens alla stora mobilstandarder i en och samma processor.
Intel: ”10 TB SSD inom några år”
article thumbnail8:54 Under andra halvåret nästa år kommer Intel att börja erbjuda SSD-diskar baserade på NAND-flash tillverkade i Intels och Microns gemensamma 3D-teknik. Det avslöjade Intel under ett investerarmöte i slutet av förra veckan.
Välj mellan varmt och kallt
article thumbnailfre Det har funnits avstämbara vita lysdioder förut men taiwanesiska Everlight har en egenutvecklad teknik som är kompaktare.
Ericssons patenttroll sluter fred med Google
article thumbnailfre Patentkonsortiet Rockstar – Apple, Ericsson, Microsoft, Sony och RIM – blåser av striden mot Google ett år efter konsortiets stämning. Det framgår av ett domstolsdokument. Avtalet tycks även omfatta flera av Googles Androidpartners.
Ambitiös tillväxtplan hos Mycronic
article thumbnailfre Laserritar- och ytmonteringsbolaget Mycronic vill öka omsättningen från 1,2 miljarder till 2 miljarder inom tre till sex år, ett mål som inte kan nås utan förvärv. Men om det är kompletterande verksamhet eller någon konkurrent ledningen siktar på fick deltagarna på företagets kapitalmarknadsdag igår inga besked om.
ABB-chef hyllas av KTH
article thumbnailfre Johan Söderström, vd för svenska ABB, får KTH:s guldmedalj i industrisamverkan. Hans nyskapande ledarstil och mycket stort engagemang i att bygga starka relationer mellan den akademiska världen och näringslivet har stor del i denna utmärkelse.
Nätkurs för dig som är nyfiken på grafen
article thumbnailfre I början av 2015 startar Chalmers sin första mooc, massive open online course, en öppen och gratis nätkurs för alla med en dator. Kursen blir världens första mooc om supermaterialet grafen.
90 miljoner till 75 innovativa företag
article thumbnailtor Intelligenta skruvförband med uppkoppling mot internet, en IR-sensor som vet vad du gör, en alternativ metod för ytbeläggningar i bränsleceller och en fuktmätare är några av de 75 utvecklingsprojekt i små och medelstora företag som Vinnova finansierar i höstens omgång av programmet Forska&Väx.
Nu kan Androidappar anpassas för bilen
article thumbnailtor Google släpper programmeringsgränssnitt som gör att du kan anpassa din app till att utnyttja bilens pekskärm, mikrofon och andra användargränssnitt. Tekniken fungerar för alla telefoner, pekplattor och elektroniska accessoarer som använder den nya versionen Android 5.0 (Lollipop).
Vind, vatten och sol ger billigast el
article thumbnailtor I en färsk studie från Elforsk framkommer det att el från vattenkraft och vindkraft placerad på land är de billigaste sätten att producera el i nya anläggningar. Tar man även hänsyn till aktuella styrmedel, som utsläppsrätter, elcertifikat och skatter, blir vindkraften enligt Elforsk i särklass billigast.
Elsäkerhet samlas i en standard
article thumbnailtor Tidigare har olika elsäkerhetsstandarder gällt för vanlig hemelektronik å ena sidan och datorer och kontrorsutrustning å andra sidan. I den nya svenska standarden SS-EN 62368-1 samlas alla säkerhetskrav på elprylar för ljud, bild, kommunikation, databehandling och övrigt..
Qualcomm bygger ARM-serverprocessor
article thumbnailtor Mobilprocessorjätten Qualcomm bekräftar att den utvecklar serverprocessorer med ARM-kärnor. Företaget säger sig ha arbetat med en produkt ”under en tid”.
Tysk snuvar svensk på titeln bäst memsfoundry
article thumbnailtor Tyska X-Fabs Mems Foundry får utmärkelsen ”MEMS Foundry of the Year” av den internationella branschorganisationen MEMS Industry Group (MIG). Även det svenska memsfoundryt Silex med fabrik i Järfälla fanns med bland de fem finalisterna.
Smart vägljus ska halvera effekten
article thumbnailtor Gatlyktor som endast lyser då någon är i närheten ska kunna halvera energiförbrukningen enligt Stockholms stad som nu installerar testsystem på Djurgården och i Bromma.
Intel släpper krets med CPU från dödsfienden
article thumbnailons Approcessorn i Intels och Rockchips första mobilplattform är från brittiska Arm – dominanten i den mobilkretsmarknad där Intel försöker lansera sin Atom-CPU. Intel och Rockchip lanserar något som de hävdar är den billigaste 3G-plattform som existerar.
Brett spektrum av ARM
article thumbnailons En familj 31 mm SO-DIMM-moduler som sträcker sig ända från en 400 MHz Arm9 till en fyrkärnig Cortex A9 på 1 GHz. De är alla kompatibla för den som vill byta upp eller ner sig i prestanda eller batteritid. Tillverkare är tyska Karo.
Smart elkraft gav Polhemspriset
article thumbnailons Hans Björklund på ABB i Ludvika får Sveriges Ingenjörers anrika Polhemspris 2014. Han får det för sina styr- och skyddssystem som är avgörande för smarta elnät med förnyelsebara energikällor. Priset – en guldmedalj och 250 000 kronor – utdelades av närings- och innovationsminister Mikael Damberg på tisdagskvällen.

För mer nyheter, testa en sektion nedan, eller gå till startsidan!

 

Internet of Things Embedded Power Energi Distribution Fordon Kommunikation Medicin Komponenter Produktion Test & mät

 

 
KOMMENTERAT
Kommentarer via Disqus

Annons
Annons
Annons

Sök komponent
(demoversion)






Annons
Anna, A-C, Jan, Per
Administration Jan Tångring
Annonser Anne-Charlotte Sparrvik
Redaktion red@etn.se
Ansvarig utgivare Anna Wennberg på uppdrag av Elektroniktidningen Sverige AB
© Elektroniktidningen Sverige AB
Publiceringssystem Joomla, webbhotell Glesys
Smal annons