Annons

fredag 30 januari 2015vecka 5
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)

 

En förarlös bil ersätter 14 vanliga
article thumbnail14:56 136 000 bilar i Stockholmsområdet skulle kunna ersättas av 9 700 självkörande bilar. Den slutsatsen dras i ett examensarbete på CTR, KTH:s centrum för trafikforskning.
Vem blir först med nyhet om Raspberry Pi?
article thumbnail14:46 På måndag släpper Raspberry Pi-stiftelsen en nyhet. Förmodligen en stor nyhet eftersom distributörerna just nu kämpar om att bli först att berätta den.
Vilka Västsvenska elektronikföretag vill du prisa?
article thumbnail14:39 För två år sedan instiftade branschföreningen EIG, Elektronikindustriföreningen i Göteborg, ett pris med syfte att stärka elektronikföretagens viktiga roll för en smart och hållbar samhällsutveckling. Nu kompletteras det med ett pris för nyföretagande.
Pulsen avslöjar sömnig förare
article thumbnail12:23 Lastbilschauffören fäster en sensor vid örat och sedan vet ledningscentralen om han är sömnig. Produkten heter Feelythm, kommer från japanska Fujitsus avdelning Vehicle ICT och syftar till höja säkerheten i fordonsflottor.
USA kräver autobroms för fem stjärnor
article thumbnail12:00 Den amerikanska regeringen kommer att uppdatera sina riktlinjer till biltillverkarna: två automatiska bromssystem ska krävas för att få högsta betyg i säkerhetsmärkningen NCAP.
Acreo pratar tryckt elektronik
article thumbnail10:09 I en ny videofilm förklarar forskningsbolaget Acreo vad tryckt elektronik är och vad det kan användas till. Produktionen av filmen är påkostad, men den saknar tekniskt djup.
Utbildningen som ger jobb
article thumbnailigår Västeråsbaserade Agstu får fortsatt förtroende att driva den ettåriga yrkesinriktade distansutbildningen ”Tillämpad Elektronik för Inbyggda System”, TEIS. FPGA-specialisten Lennart Lindh ligger bakom utbildningen, som går för fjärde gången.
Sics dumpar föraren
article thumbnailigår Googles förarlösa bilar har fått fart på debatten om hur bilarna kan byggas i framtiden. Forskningsinstitutet Sics är betydligt mer jordnära i projektet Wroomm som studerar fjärrstyrda arbetsfordon för bland annat gruvor.
Volvo och Siemens mekar elbuss
article thumbnailigår Fordonstillverkaren Volvo och industrikoncernen Siemens har tecknat ett globalt avtal om att leverera kompletta system för elektriska bussar. Samarbetet gäller för Volvos elhybridbussar och helelektriska bussar som Siemens ska leverera och installera laddstationer till.
Bättre lönsamhet i Data Respons
article thumbnailigår Konsulten Data Respons redovisar god tillväxt och ökande lönsamhet för 2014. Orderingången i fjärde kvartalet satte rekord.
Lightlab släcker lampan
article thumbnailigår Svenska Lightlab – som under många år försökt ta fram ett miljövänligt alternativ till dagens lågenergilampor – byter spår. Istället för att göra lampor för belysning går företaget över till att utveckla UV-lampor för vattenrening. Samtidigt bantas företaget.
Ska ge nationer klimatråd
article thumbnailons Lundaprofessorn Lars J Nilsson är en av 12 experter i en internationell grupp som ska ge råd om klimatomställning. Medlemmarna har redan bistått 50 internationella organisationer och 200 regeringar  och organisationer i 27 länder.
Termoparen ser vad du gör
article thumbnailons Den kan detektera dig och din kompis och se åt vilket håll ni rör er. Panasonics nya sensor är baserad på 64 så kallade termopar som mäter IR-strålningen, det vill säga värmen på objekten inom synfältet.
Världsrekord i kvartalsvinst
article thumbnailons Apple skriver historia: 18 miljarder dollar gjorde företaget i vinst under kvartalet som slutade den 27 december. Det tidigare rekordet på 16 miljarder dollar innehades av det ryska energibolaget Gazprom.
Intel i kinaprocessor i år
article thumbnailons Kinesiska Spreadtrum ska släppa en serie Intelbaserade systemkretsar under andra halvåret i år. Det avslöjar tidningen Digitimes.
Ericsson skriver om 5G
article thumbnailons Kapplöpningen inför den kommande 5G-standarden pågår sedan ett par år och telekomjätten Ericsson är med i många av de större projekten, framförallt i Europa och i Asien. Företrädare för företaget pratar ofta om vad tekniken måste klara när den lanseras runt 2020. Nu har företaget släppt ett 14-sidigt vitpapper som går lite mer på djupet.
Mer M2M hos Acte
article thumbnailons Acte Solutions ska sälja M2M-produkter från australiska NetComms Wireless på den nordiska marknaden. Företaget utvecklar M2M-produkter för 3G och 4G men även för bredband i glesbygd.
Styv bris för vindkraft i fjol
article thumbnailons USA installerade sex gånger mer vindkraftseffekt 2014 än 2013. I Kina växte installationerna med 38 procent – landet tog 40 procent av alla de vindwatt som installerades globalt. Siffrorna kommer från BNEF (Bloomberg New Energy Finance).
Lattice köper kommunikation för miljarder
article thumbnailtis FPGA-företaget Lattice har lagt ett kontantbud värt 5,2 miljarder kronor på Silicon Image som gör kretsar för trådad och trådlös överföring av multimedia.
Sivers IMA:s krymper radarmodulen
article thumbnailtis Kistabaserade mikrovågsspecialisten Sivers IMA har utvecklat en radarsensor på 77 GHz för tuffa industriella miljöer.

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
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