Annons

torsdag 3 september 2015vecka 36
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)

 

Productronica lockar med lödtävling
article thumbnail14:21 Att tävla i handlödning har blivit ett stående inslag på många elektronikmässor, tyska Productronica i november är inget undantag. Branschorganisationen IPC håller i det praktiska och tävlingen är öppen för alla som vill delta.
Fingerprint bakom glas
article thumbnail13:26 När fingeravtryckssensorn kan placeras bakom en tunn skiva av glas eller en keramik öppnas helt nya designmöjligheter. Budskapet kommer från Göteborgsföretaget Fingerprint Cards som lanserar sin första fingeravtrycksläsare paketerad i Zirkonium.
Googles robotbil på nya vägar
article thumbnail10:24 För första gången ska Googles robotbilar provköras någon annanstans än på hemmaplan i Mountain View i Kalifornien. Den nyare modellen Koala rullas ut i Austin Texas. Där är rödljusen horisontella vilket är en av flera utmaningar.
Vill mata din mätutrustning
article thumbnail10:02 Kraftspecialisten SL Power släpper två strömförsörjningsfamiljer, en för inbyggnad och en extern. Båda siktar på test- och mätutrustning med höga krav på goda EMC- och EMI-egenskaper.
Fieldfox fixar 50 GHz
article thumbnail9:47 Spektrum- och nätverksanalysator liksom kabel- och antenntestare plus inbyggd kalibrator – Fieldfox klarar de flesta förekommande mätuppgifterna på rf-området lika bra som ett bänkinstrument om man ska tro Keysight, som släpper tre nya modeller med 32, 44 och 50 GHz.
Varken FPGA eller asic
article thumbnailigår Större, svalare och billigare än en FPGA och dessutom ett alternativ till asicar. Påståendet gäller Nextreme-3, den tredje generationens FPGA-utmanare från amerikanska eAsic.
Laddprototypen som kan allt
article thumbnailigår Att trådlöst kunna ladda sitt elfordon är ett måste i framtiden menar forskare på tyska Fraunhofer. Om knappt två veckor visar de upp en laddprototyp som induktivt kan ladda en bil med hög verkningsgrad, trots ett avstånd på hela 20 cm. Den hanterar dessutom laddning via kabel, och återladdning till nätet.
Tajt snabbfil för termoelement
article thumbnailigår En liten krets som liknas vid en plug-and-play-lösning för en uppsjö termoelement är vad Microchip just lanserat. Det är industrins första i sitt slag, hävdar företaget.
Uppslutningen växer kring gratis videokodare
article thumbnailigår Google ansluter sig till Ciscos och Mozillas projekt att bygga en ny generation gratis videokodningsteknik. Detsamma gör Microsoft, Amazon, Intel och Netflix. Företagen samlas i Alliance for Open Media, som bildas nu.
Indesmatech vill hjälpa dig välja komponenter
article thumbnailigår En modern form av representant som håller dig i handen när det är dags att starta ett nytt utvecklingsprojekt där det ingår avancerade halvledarkretsar. Så kan man beskriva danska Indesmatech som den 1 september startade i Sverige.
CAD-Resurs växer i söder
article thumbnailigår I början av augusti anställdes Claes Johansson på CAD-Resurs. Han arbetar på distans från Borås. Dessutom har Anders Bengtsander återvänt till Skåne och sitter numera i Osby.
Ericsson lanserar IoT-anpassad programvara
article thumbnailtis Batterilivslängder på tio år, 20 dB bättre mottagning inomhus och 60 procent lägre pris på IoT-enheter – det hoppas Ericsson på när företaget lanserar LTE- och GSM-teknik anpassad för Internet of Things. Lösningarna ska bli grundpelare i företagets 5G-plattform.
Ytmonterad IR-modul för friluftsaktiviteter
article thumbnailtis Om IR-modulen går att ytmontera tillsammans med övriga komponenter blir produktionen enklare och därmed billigare. Budskapet kommer från franska Ulis som tagit fram en liten IR-modul med 384x288 bildpunkter för bland annat friluftsaktiviteter.
Första E-bandskonvertrarna med Sivers egna kretsar
article thumbnailtis Produkterna hade smygpremiär på Mobile World Congress i Barcelona i februari men först nu startar den kommersiella produktionen. Det handlar om konvertrar för E-bandet som innehåller Sivers IMA:s första egenutvecklade kretsar i kiselgermanium.
Ny vd på Arccore
article thumbnailtis Michael Odälv blir vd för göteborgska Arccore‚ som implementerar fordonsstandarden Autosar i öppen källkod. Närmast kommer han från Can-specialisten Kvaser.
Prevas gör Risifrutti effektivare
article thumbnailtis När Orkla Foods ska effektivisera sin tillverkning av Risifrutti i Örebro är det Prevas som får uppdraget. För drygt 3 miljoner kronor ska inbyggnadskonsulten nu modernisera tre tillverkningsprocesser.
Ett steg mot standardiserade fordonsdata
article thumbnailtis Bilar och andra fordon genererar massvis med sensordata som dessutom kommer att laddas upp till molnet i takt med att fordonen blir uppkopplade. Om informationen ska kunna användas för att minska antalet olyckor krävs en standard för sensordata. Den finska karttjänsten Here har tagit ett initiativ på området.
Version 2.0 av typsnitt för källkod
article thumbnailmån Det måste vara en tydligt skillnad mellan siffran ”0” och bokstaven ”O”. Det är ett de  bivillkor som typsnittet Hack uppfyller. Det är avsett för källkod och släpps nu i version 2.0.
Europa återvinner för lite elektronik
article thumbnailmån Bara en tredjedel av den uttjänta elektroniken i Europa samlas in och återvinns på korrekt sätt visar en rapport från FN och Interpol. Sverige och Norge är bäst med 85 procent. I botten återfinns Rumänien, Spanien och Cypern med 20 procent.
TSMC stoppar solcellssatsning
article thumbnailmån Från i morgon slutar det taiwanesiska Foundry TSMC att tillverka tunnfilmssolceller för gott. Det är företagets jättesatsning på solcellstillverkning, genom dotterbolaget TSMC Solar, som tvingas kasta in handduken.

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
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