torsdag 26 maj 2016vecka 21
Annons
fb
STARTSIDA Internet of Things Embedded Power Energi Distribution Fordon Kommunikation Medicin Komponenter Produktion Test & mät Technical Papers

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).
Annons
Exo-ben vann Skapas gillande i Gävle
article thumbnailidag Det blev Usman Haider som vann regionfinalen i Gävle av Skapatävlingen. Hans exo-ben ska hjälpa gamla och rörelsehindrade att klara sin vardag bättre. Priset är 15 000 kronor och en plats i riksfinalen i höst.
Partnertech i Karlskoga köpt av Karlskogabolag
article thumbnailidag Förra året köpte finska Scanfil den svenska kontraktstillverkaren Partnertech. För drygt två veckor blev det klart att det finska företaget sälja samtliga aktier sitt dotterbolag Partnertech Karlskoga. Nu är det klart att Karlskogaföretaget Permec Group tar över som ägare. Närmare 30 procent av personalen har dock varslats, enligt nwt.se
Göteborg får Lora-nät
article thumbnailidag Umeå blev först i Sverige med ett stadstäckande IoT-nät av typen Lora. Nu hakar Tele2 på den heta trenden med sakernas Internet och bygger ett nät i Storgöteborg som ska vara klart i höst.
En flygande värmekamera och termometer
article thumbnailigår Inspektioner av tak, kraftledningar, odlingar eller infrastrukturanläggningar är några av uppgifterna i blickfånget för Flirs nya värmekamera anpassad till drönare. Förutom att skicka ned realtidsvideo mäter Vue Pro R temperaturen för varje bildpunkt och sparar i minnet.
Microsoft ger upp mobilerna
article thumbnailigår För en vecka sedan blev det klart att Microsoft säljer tillbaka varumärket Nokia på mobiltelefoner till Finland. Nu meddelar IT-jätten att företaget lägger ned den resterande hårdvaruutvecklingen inom mobilområdet med 1850 anställda.
Hur många ska Nokia sparka?
article thumbnailigår Blir det 10 000 eller kanske 15 000 personer som får lämna den finska telekomjätten? Spekulationerna har tagit fart sedan nyhetsbyrån Reuters pratat med fackliga företrädare. Från ledningen är det locket på.
Kapsling för elcentraler till Raspberry Pi
article thumbnailigår RPI-BC är enligt Phoenix Contact den första kapslingen för normcentraler som är utvecklad för Raspberry Pi. Därmed blir det enklare att använda datorkortet i ett tidur eller för att styra strömmen till exempelvis utomhusbelysningen.
Signalgenerator för alla behov
article thumbnailigår Den fungerar som enkel signalgenerator men kan också generera sekvenser av komplexa vågformer för exempelvis LTE och radartillämpningar. AWG4000 från Tektronix säger sig klara alla behov som finns i labbet.
SMA-kontakten som kan bytas i fält
article thumbnailigår Det behövs inga pressverktyg eller lödutrustning för att byta brittiska Intelliconnects nya SMA- och 2,9 mm-kontakter. Trots det ska de ha samma egenskaper som dagens kontakter som löds fast på kablarna, lovar företaget.
Kreditkortsstor mikrovågsvärmare
article thumbnailtis För en vecka sedan släppte NXP en transistorbaserad modul för mikrovågsugnar. Nu kommer konkurrenten Ampleon med motsvarande produkt men i ett mindre format. Kortet är 80x40 mm och levererar upp till 250W vid 2,4-2,5 GHz, perfekt för att värma mat i mikron och i industriella tillämpningar, enligt Ampleon.
Stormen kring ASTG nu bara snålblåst
article thumbnailtis Förra sommaren uppdagades en mycket djup kris hos Kistaföretaget Advanced Stabilized Technologies Group, ASTG, skapad av den tidigare ledningen. Nu tycks företaget ha rensat upp det mesta, även om nya krav ställts på den tidigare styrelsen.
Hexatronic köper mer kabelverksamhet av Ericsson
article thumbnailtis För två och ett halvt år sedan köpte Hexatronic delar av Ericssons kabelverksamhet i Hudiksvall. Nu köper företaget även Ericssons fiberkabelverksamhet på Nya Zeeland för 30 miljoner kronor.
Små effektiva kraftmoduler
article thumbnailtis Amerikanska Intersil har släppt två nedkonverterande DC/DC-moduler för POL-omvandling. De påstås ha mycket hög effekttäthet och upp till 95 procents verkningsgrad.
Tungviktare enas om cachekoherent gränssnitt
article thumbnailtis Med Xilinx i spetsen har AMD, Arm, Huawei, IBM, Mellanox och Qualcomm enats om ett cachekoherent gränssnitt som ska göra det enklare att accelerera tillämpningar i datacenter med hjälp av FPGA:er. Samarbetet ska ses som ett svar på Intels köp av Altera som bland annat resulterat i en produkt med just processor och FPGA i samma kapsel för datacenter.
Experimentsats för Lorawan
article thumbnailmån En gateway för Lorawan, två sensorer och en lokal servertillämpning. Där har du innehållet i det paket som Microchip satt ihop för den som är nyfiken på den smalbandiga och strömsnåla IoT-standarden Lorawan.
Iphone 7 lyfter halvledarbranschen
article thumbnailmån Den kommande versionen av Apples smartmobil – Iphone 7 – blir en succé om man ska tro företaget som bett sina leverantörer ta höjd för 72-78 miljoner enheter. Det är klart mer än de senaste två modellerna, rapporterar nyhetsbyrån Bloomberg och citerar taiwanesiska media.
Smarteq ånyo valt av Bently
article thumbnailmån Under många år har Kistaföretaget Smarteq Wireless konstruerat antenner som byggs in i bilar från Bently Motors. Nu har den svenska antennspecialisten fått i uppdrag att utveckla ytterligare LTE-antenner för inbyggnad i fordonstillverkarens lyxbilar.
Linear driver MOSFET säkert
article thumbnailmån Linear Technology har utvecklat en synkron nedkonverterande DC/DC-styrenhet för drivning av MOSFET-steg. Kretsen hanterar inspänningar från 4V till 140 V och eliminerar behovet av utrymmeskrävande skydd för kraftiga spänningsvariationer.
Ska ge Stockholm 25 till 30 nya techbolag
article thumbnailmån Sedan starten 2014 har Popel Capital I och II investerat i 33 nystartade bolag via inkubatorn Sting i Kista. Från augusti tar Propel Capital III vid, fonden ska räcka till mellan 25 och 30 nya bolag.
Free2move och Linnéuniversitetet skapar IoT-labb
article thumbnailmån Bluetoothföretaget Free2move ska samarbetar med Linnéuniversitetet i Växjö kring smarta fastigheter. En ingrediens i samarbetet är att etablera en forskningsmiljö, ett så kallat IoT-labb, i universitetet lokaler.

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
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