Annons

onsdag 26 november 2014vecka 48
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)

 

Contac Solutions köper Westland Elektronik
article thumbnail13:10 Underleverantören Contac Solutions köper konkursade Westland Elektronik i Sala och får därmed en mindre tillverkningsenhet i Sverige.
Infineon köper in sig i PCB-tillverkare
article thumbnail11:43 Halvledartillverkaren Infineon – stark på krafthalvledare – köper 9,4 procent av aktierna i den tyska mönsterkortstillverkaren Schweizer Electronic. Intentionen är att i gemensam regi utveckla tekniker för att integrera krafthalvledare i själva kretskorten.
Robust och mobil mätförstärkare
article thumbnail10:15 Mätförstärkarfamiljen SomatXR från tyska HBM är utvecklad för mobil mätdatainsamling under extrema förhållanden. Modulerna passar bland annat vid körtester av tunga fordon.
Försvaret testar svensk fjärrhelikopter
article thumbnail9:05 Svenska Cybaeros fjärrstyrda helikoptersystem APID ska testas av Försvarets materielverk, FMV. Planen är att test- och demonstrationsflygningar ska ske från Visbykorvetten under det tredje kvartalet nästa år.
PC-baserad nätverkare hos MTT
article thumbnail9:05 Distributören MTT Design and Verification har utsetts till skandinavisk representant för de PC-baserade nätverksanalysatorerna från amerikanska Copper Mountain.
Harman öppnar i Göteborg och demar sin teknik
article thumbnailigår När Volvos gamla audiopartner Harman öppnade portarna på sitt nya Sverigekonto idag, demonstrerade företaget bland annat sin nya HTML5-baserade infotainmentplattform.
Tuff Pic33 för fordon och motorstyrning
article thumbnailigår Microchip är en ny familj 5V-styrkretsar från Microchip. De är kvalificerade för användning i upp till 150 °C och ska därmed fungera bra bland annat under motorhuven.
Midsummer göra ännu billigare tunnfilmssolceller
article thumbnailigår Järfällaföretaget Midsummer, som tillverkar produktionslinor för tunnfilmssolceller, har lyckats halvera tjockleken på de tillverkade solcellernas CIGS-lager utan att förlora i prestanda. Därmed har ett steg tagits mot en ännu mer kostnadseffektiv tillverkning av tunnfilmssolceller.
Svenska bränsleceller slår rot i Sydkorea
article thumbnailigår I Sydkorea är intresset för förnybara energikällor starkt. Bränslecellsföretaget Powercell etablerar därför verksamhet i landet, genom Powercell Korea med säte i Seoul.
IBM hjälper Ericsson utveckla 5G-antenner
article thumbnailigår Antenner som kan klara de extremt höga datahastigheter som kommer att krävas i framtida 5G-nät är vad Ericsson och IBM ska utveckla tillsammans. Samarbetet ska utmynna i prototypsystem som stöder flera mobilanvändare, möjliggör en mängd nya tjänster på samma frekvens samt kan hantera datahastigheter som är flera storleksordningar högre än idag.
Ny CPU ska ge exascale computing
article thumbnailigår Två amerikanska ynglingar lanserar en superprocessor som de anser behövs för att nå det idag till synes omöjliga målet att bygga en superdator som klarar en triljon flyttalsoperationer per sekund. Processorn liknar superprocessorn Epiphany, med skillnaden att den är öppen källkod.
Solceller utan installationskostnad
article thumbnailmån Det tyska forskningsinstitutet Fraunhofer presenterar solceller för takinstallation som är snabbinstallerade ur alla aspekter – från installationen i sig till godkännande och säkerhetskontroll. För att göra dem personsäkra används en ny sorts elektricitet.
Svensk fond för öppen källkod
article thumbnailmån Lufoss är en nyinstiftad fond ämnad att underblåsa framtida öppenkällkodsprojekt inom Öresundsregionen. Utdelningen, som till en början kommer att ligga på 5 000 till 10 000 kronor, ska sporra teknologer, forskare, företag och andra IT-entusiaster inom regionen som idag bidrar till utvecklingen i det fördolda.
CAD-resurs certifierat enligt IPC
article thumbnailmån För att få god kvalitet i mönster- och kretskort blir det allt vanligare att utgå från IPC-standarder vid designarbetet, ett faktum som CAD-resurs tagit fasta på genom att utbilda hela personalen.
Mediatek utmanar Qualcomm på ny front
article thumbnailmån MT6735 är taiwanesiska Mediateks första mobilprocessor med stöd för CDMA2000. Och det var sista pusselbiten. Mediatek stöder nu jordens alla stora mobilstandarder i en och samma processor.
Intel: ”10 TB SSD inom några år”
article thumbnailmån Under andra halvåret nästa år kommer Intel att börja erbjuda SSD-diskar baserade på NAND-flash tillverkade i Intels och Microns gemensamma 3D-teknik. Det avslöjade Intel under ett investerarmöte i slutet av förra veckan.
Välj mellan varmt och kallt
article thumbnailfre Det har funnits avstämbara vita lysdioder förut men taiwanesiska Everlight har en egenutvecklad teknik som är kompaktare.
Ericssons patenttroll sluter fred med Google
article thumbnailfre Patentkonsortiet Rockstar – Apple, Ericsson, Microsoft, Sony och RIM – blåser av striden mot Google ett år efter konsortiets stämning. Det framgår av ett domstolsdokument. Avtalet tycks även omfatta flera av Googles Androidpartners.
Ambitiös tillväxtplan hos Mycronic
article thumbnailfre Laserritar- och ytmonteringsbolaget Mycronic vill öka omsättningen från 1,2 miljarder till 2 miljarder inom tre till sex år, ett mål som inte kan nås utan förvärv. Men om det är kompletterande verksamhet eller någon konkurrent ledningen siktar på fick deltagarna på företagets kapitalmarknadsdag igår inga besked om.
ABB-chef hyllas av KTH
article thumbnailfre Johan Söderström, vd för svenska ABB, får KTH:s guldmedalj i industrisamverkan. Hans nyskapande ledarstil och mycket stort engagemang i att bygga starka relationer mellan den akademiska världen och näringslivet har stor del i denna utmärkelse.

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

Sök komponent
(demoversion)






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