Annons

fredag 3 juli 2015vecka 27
twitterfblinkedin
STARTSIDA Internet of Things Embedded Power Energi Distribution Fordon Kommunikation Medicin Komponenter Produktion Test & mät

Visa endast artikeln (fr utskrift)
Av Vidar Wernöe

UR ARKIVET: 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).

 

Eventuella läsarkommentarer finns längre ner (länk)

 

Elektroniktidningen har sommarlov
article thumbnailons Elektroniktidningen har gått på semester. Den 3 augusti sparkar vi igång den digitala tryckpressen igen.
Qualcommchef fälld för insiderbrott
article thumbnailmån En tidigare chef för Qualcomm Global Business Operarions dömds till 18 månaders fängelse och en halv miljon dollar i böter, för att ha utnyttjat konfidentiell Qualcomminformation för att göra bra affärer.
LG bygger batterier i valfri form
article thumbnailmån Armbandsur är typiskt runda, så genom att helt enkelt kapa två hörn på dagens fyrkantiga batterier säger sig LG kunna ge smarta klockor fyra timmars längre batteritid. De sexkantiga batterierna kommer från en ny produktionsprocess som enligt  LG Chem kan ge batterier i godtyckligt form.
Chalmers ansluter sig till MAX IV och ESS
article thumbnailmån Chalmers satsar 50 miljoner kronor på neutronkällan ESS  (European Spallation Source)  och röntgenkällan Max IV i Lund.  Chalmers pengar går till inköp och drift av nya strålrör på MAX IV och till utbildning av en ny generation materialforskare.
Nya pengar för forskning om energieffektiva fordon
article thumbnailmån Från och med slutet av augusti kan du ansöka om pengar från Energimyndighetens program Energieffektiva fordon med inriktning på hållbara och fossiloberoende fordon. Detta är den första utlysningen, som kommer att bli årlig.
Grafen höjer kapaciteten i litiumbatteri
article thumbnailmån Samsungforskare använde grafen i litiumjonbatterier med betydligt bättre volymkapacitet än dagens. Fordons- och mobilbatterier är möjliga tillämpningsområden den dag tekniken är kommersiellt redo.
Norska babyradarn får USA-representant
article thumbnail26/6 Norska Novelda har fått sin första säljrepresentant. Harper and Two ska marknadsföra norska företagets UWB-baserade sensorteknik Xethru i sydöstra USA.
Liten BLE-modul från Panasonic
article thumbnail26/6 PAN1740 är namnet på en Bluetooth LE-modul från Panasonic. Låg strömförbrukning och liten storlek ska göra den idealisk för exempelvis smarta klockor.
Eko-elektronik får europeisk standard
article thumbnail26/6 Livscykelanalys, produktkategoriregler och miljödeklarationer är grunden för en standard som den europeiska standardiseringsorganisationen Cenelec ska utveckla. Den blir gemensam för all elektrisk och elektronisk utrustning.
Kinesisk wifikrets säger sig vara snålast
article thumbnail26/6 35 års batteritid på ett AAA-batteri. Det säger kinesiska Rockchip att dess wifikrets RKi6000 ska kunna ge. Rockchip säger sig ha betydligt bättre strömförbrukning vid sändning än konkurrerande wifikretsar.
Westcomp: Inköparens förlängda arm
article thumbnail26/6 I en intervju i Elektroniktidningen för tio år sedan kallade vi Westcomp för ”Inköpsavdelningens förlängda arm”. Företaget jobbar fortfarande med samma upplägg. Det kallas ”kitting”, men företagets vd Ralf Haglund gillar egentligen inte beteckningen.
Webbförnyelse står för dörren för Bejoken
article thumbnail26/6 Bejoken började som en butik för radioamatörer. Idag är det tjänster som logistik och lagerhållning liksom personliga relationer som får framförallt mindre och mellanstora tillverkare att välja den Malmöbaserade komponentdistributören.
TMS: Eget lager och affärssystem bakom framgång
article thumbnail26/6 Låga priser på komponenter är förstås vad kunderna efterfrågar i första hand. Men därefter ska komponenterna levereras och här har tiomannaföretaget TMS med åren arbetat fram tryggande upplägg kring lagerhållning både för rullande produktion och långtidsförvaring. Kunderna kräver allt oftare båda.
Svenskar bygger fungerande hjärncell
article thumbnail26/6 En artificiell nervcell som kan kommunicera med mänskliga nervceller på samma sätt som dessa kommunicerar med varandra. Det har forskare vid Karolinska Institutet och Linköpings universitet byggt.
Electrolux stänger fabriken i Mariestad
article thumbnail25/6 Electrolux slutar att bygga kylskåp i sin fabrik i Mariestad. Istället flyttar verksamheten till Ungern av kostnadsskäl. Omkring 250 anställda berörs.
Tyskar vill ladda bilar med nya halvledare
article thumbnail25/6 3,9 miljoner euro lägger Tysklands regering på att ta reda på hur galliumnitrid och kiselkarbid ska kunna ladda elbilar effektivare. Och tystare.
Nokia vill se bilar rapportera vädret
article thumbnail25/6 Fordon längs vägarna är en utmärkt källa till information om väder och vind. Det tycker Nokia och föreslår protokoll för hur sensordata från fordon ska kunna tankas upp och lagras i molnservrar.
Fullt ljus på bästa LED-lamporna
article thumbnail25/6 Världens mest energieffektiva lampor är korade i den internationella tävlingen SEAD Global Efficiency Medal. Svenska Energimyndighetens testlabb har haft i uppgift att kontrollera tävlingsbidragen, där kinesiska lamptillverkare visat framfötterna.
Digi-Key stöttar liten som stor
article thumbnail25/6 För två år sedan gick startskottet för Digi-Keys massiva Europaerövring. Samtidigt gjorde företaget sin första anställning i Norden – Stefan Wihlgaard, bosatt i Stockholm med säljansvar för Norden och Baltikum. Sedan dess har försäljningen i regionen ökat kraftigt. Mellan 2013 och 2014 växte omsättningen enbart i Sverige med 27 procent – så i höstas anställde företaget ytterligare en säljare i regionen.
Energikick för Hanza
article thumbnail25/6 Kontraktstillverkaren Hanza ska tillverka åt Chargestorm – en svensk leverantör av laddstationslösningar för elfordon. Det färska avtalet är flerårigt och har ett initialt årsvärde på mer än tio miljoner kronor.

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
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