Annons

fredag 29 maj 2015vecka 22
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).
Annons
Annons

 

Eventuella läsarkommentarer finns längre ner (länk)

 

Mjuka batterier av trä
article thumbnail12:07 Forskare vid KTH och universitetet i Stanford har konstruerat ett batteri med hjälp av cellulosa från träd. Det är elastiskt och tål stötar, och påstås kunna lagra betydligt mer energi på mindre utrymme än konventionella batterier.
Xilinx siktar på 7nm
article thumbnail11:33 Om två år –2017 – ska du kunna köpa FPGA:er med finFET-transistorer som tillverkats i en halvledarprocess på 7 nm. Nyheten kommer från Xilinx som arbetar tillsammans med vapendragaren TSMC för att nå målet.
Klart att Avago köper Broadcom för 37 miljarder dollar
article thumbnail8:56 Onsdagens rykte visade sig stämma. Avago köper Broadcom för 17 miljarder dollar i kontanter och 20 miljarder dollar i aktier. Bägge företagens styrelser ställer sig bakom affären som skapar en jätte på olika typer av kretsar för både trådlös och trådbunden kommunikation.
Så ska 1,8 miljarder ge autonoma system
article thumbnail8:48 Linköpings universitet presenterade i går en elvaårig storsatsning på så kallade autonoma system. Elektroniktidningen har bläddrat i programförklaringen.
Länens bredband ska koordineras
article thumbnail8:37 En särskild koordinator i varje län ska fram till år 2020 arbeta länsöverskridande för bredbandsutbyggnad. Det beslutade regeringen igår.
Smygpremiär för Umeås elbuss
article thumbnailigår Igår hade Umeåbaserade Hybricon provkörning för media med sin fyrhjulsdriva och snabbladdade stadsbuss. Först i augusti sätts den in i reguljär trafik.
Rohm visar vägen på SiC-event i Stockholm
article thumbnailigår Just nu pågår den internationella kiselkarbidkonferensen ISiCPEAW 2015 för fullt här i Stockholm. Igår talade bland annat halvledartillverkaren Rohm om sitt senaste tillskott – världens enligt företaget första MOSFET i kiselkarbid med trenchstruktur; en design som ger klart lägre förluster än dagens planara struktur. Det banar väg för billigare SiC-transistorer, menar Rohm.
Mediateks treväxlade tiokärna i produkter i år
article thumbnailigår Telefonprocessorn Helio X20 innehåller tio cpu-kärnor och använder Arm:s snabbaste 64-bitarskärna A72. Dessutom delar den upp de tio kärnorna i  tre kluster för att kunna växla ännu noggrannare mellan prestanda och strömsnålhet än den Big-little-modell i två kluster som används idag. Dessutom har den ett LTE Cat 6-modem.
Nokia köper självorganiserande Eden Rock
article thumbnailigår Finska Nokia Networks har köpt Eden Networks för en hemlig summa. Företaget utvecklar teknik för självorganiserande mobilnät med utrustning från olika tillverkare.
Kitron växer i Litauen
article thumbnailigår Den norsk-litausika kontraktstillverkaren Kitron invigde igår en tillbyggnad på 5 000 kvadratmeter i sin litauiska fabrik.
Autonoma system får 1,8 miljarder
article thumbnailigår Under de närmsta elva åren ska KTH, Chalmers, Lund och Linköping sätta sprätt på 1,8 miljarder kronor i forskning kring autonoma system. Pengarna kommer från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, universitet och industri.
Avagos nya måltavla: Broadcom
article thumbnailigår Förra veckan skrev Reuters att Avago funderade på att köpa Xilinx, Maxim eller Renesas. Nu avslöjar Wall Street Journal att företaget har långt gångna planer på att lägga ett bud värt uppåt 35 miljarder dollar på Broadcom.
Provex av rysk femwatts-MIPS
article thumbnailigår Ryska Baikal Electronics släpper 64-bitars Mips-processorn T1 för telekom och automation. Sanktioner mot Ryssland och en sjunkande rubelkurs förbättrar dess chanser på den inhemska marknaden mot konkurrenter som Broadcom, Freescale och Mediatek.
Ikea leverar sin egen energi i Norden
article thumbnailons Efter att ha byggt sin tredje vindpark säger sig Ikea i Norden nu generera lika mycket energi som företaget förbrukar. År 2020 hoppas man nå samma mål globalt.
Första 96boards-kortet levereras snart
article thumbnailons Första veckan i juni är det senaste beskedet om när leveranserna inleds av Hikey – det första kort som certifierats enligt organisationen Linaros standard 96boards. Hikey använder Huaweis 64-bitars-Armprocessor Kirin620.
Tysk effektanalys hos Caltech
article thumbnailons Mätspecialisten Caltech breddar sortimentet med noggranna effektmetrar. Instrumenten kommer från tyska Zes Zimmer och finns för en eller tre faser.
Lidar utan rörliga delar
article thumbnailons Amerikanska Darpa rapporterar om lyckade försök med en CMOS-baserad lösning för att svepa laser kring självkörande bilar. Tekniken är betydligt billigare och dessutom robustare och snabbare än dagens lösningar.
5G ska göra gruvorna säkrare
article thumbnailons Lastbilar som fjärrstyrs med 5G-teknik ska göra en av Bolidens gruvor säkrare samtidigt som effektiviteten ökar. Projektet ingår i 5G for Sweden och förutom Ericsson deltar även ABB, Boliden, Volvo och Sics
Svensk vågkraft ska testas i Skottland
article thumbnailtis Energimyndigheten ger 18,8 miljoner kronor till Corpower Ocean för att installera vågkraft i Skottland tillsammans med ett spanskt energibolaget och ett portugisiskt forskningsinstitutet.
6,1 miljoner M2M-abonnemang
article thumbnailtis Många tänker säkert wifi eller Bluetooth när det pratas om sakernas internet men även GSM och 3G är två kommunikationstekniker som fortsätter att växa. Vid årsskiftet fanns det 6,1 miljoner M2M-abonnemang i Sverige, en ökning med 18 procent jämfört med året innan enligt siffror från PTS.

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