Annons

söndag 29 mars 2015vecka 13
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).

 

Eventuella läsarkommentarer finns längre ner (länk)

 

Pekskärmsmjukvara får sju miljoner
article thumbnailfre Statliga riskkapitalbolaget Inlandsinnovation investerar 7 miljoner kronor i Skellefteåföretaget Nuiteq som utvecklar mjukvara för pekskärmar. Nu planerar företaget att anställa fler.
Interdigital: därför bojkottar vi IEEE:s regler
article thumbnailfre ”Systemet kommer att kollapsa”. Det är varningen från Interdigitals vd Bill Merritt i ett öppet brev till wifi-standardorganisationen IEEE-SA angående den nya licenspolicy som väntas kraftigt missgynna Interdigital och andra patentägare.
Fjärde generationens städkrets
article thumbnailfre Med sina 2,0 x 3,0 mm är Gpak4 lätt att missa, men funktioner som spänningsövervakning, att återstarta systemet vid reset eller att helt enkelt vänta på att du som användare ska trycka på en knapp är uppgifter som Gpak4 gärna tar hand om.
Hedgefond vill tvinga fram högre bud på Axis
article thumbnailfre Den amerikanska hedgfonden Elliott har seglat upp som storägare i Axis. Fonden vill tvinga Canon att höja budet på Axis, skriver Wall Street Journal.
Nytt höjdrekord – 128 Gbit
article thumbnailfre Toshiba säger sig vara först med ett flashminne byggt i 48 lager som med två bitar per cell rymmer hela 128 Gbit per chip. Genom att bygga minnescellerna på höjden, tredimensionellt, går det att få in fler bitar per ytenhet vilket i sin tur sänker priset per bit.
3000 dollar bjudet för Hello Word
article thumbnailtor Sju stycken algoritmer, program och formler auktioneras ut för välgörande ändamål. Organisatören vill slå ett slag för att algoritmer ska betraktas som konstverk.
Dansk wifi-lampa testar lyckan på Kickstarter
article thumbnailtor En lysdiodsbaserad glödlampsersättare som du styr med mobilen, surfplattan eller klockan. Det försöker danska White Systems få stöd för på Kickstarter.
Allt fler DC-uttag i serverrummet
article thumbnailtor Nackaföretaget Netpower Labs var tidigt ute med att leverera likströmsdrift till serverhallar. Idag har konkurrenterna vaknat upp till likströmsdriftens fördelar, som Frankenstein efter ett blixtnedslag. Men Netpower hoppas att den erfarenhet och teknik företaget samlat på sig med åren, ska ge dem en fördel i konkurrensen.
Mentor: samoptimera krets, kapsel och kort
article thumbnailtor Om de som designar kretsen, kapseln och mönsterkortet kan byta information med varandra blir det enklare att skapa en optimal slutprodukt. Xpedition Package Integrator, XPI, är EDA-jätten Mentor Graphics lösning på problemet.
Samsungs batterilager i ABB:s mikronät
article thumbnailtor Små isolerade elnät, så kallade mikronät, är ofta beroende av en enda kraftkälla. Genom att komplettera nätet med en batteribank minskar sårbarheten och det blir enklare att addera förnybara kraftkällor.
Inemi stakar ut framtiden
article thumbnailtor På torsdag om två veckor presenterar branschorganisationen Inemi sin nya karta till framtiden vad gäller elektronikproduktion. Intresserade kan lyssna och ställa frågor på ett webbsänt seminarium.
De flesta svenska hushåll nås av fiber
article thumbnailons Mer än hälften av svenska hushåll skulle idag kunna ansluta sig till Internet via fiber. Gränsen passerades i fjol. Det visar PTS senaste kartläggning av Sveriges del av Internet.
Fords nya bil håller hastigheten
article thumbnailons Ett klick på en knapp på ratten säger åt Ford S-max att hålla hastighetsgränserna åt dig. Ford lanserar andra generationen av sin modell S-Max i veckan, och detta är en av nyheterna.
Sverige fördubblar solcellskapaciteten – för fjärde året i rad
article thumbnailons Vi installerar solceller som aldrig förr. I fjol blev det 36,2 MW vilket är nästan dubbelt så mycket som 2013 då det blev 19,1 MW. Miljön, ekonomin och självförsörjning är orsaker till att vi lägger pengar på solcellsanläggningar.
En heldag om radio och test
article thumbnailons Strålsäkerhetsmyndigheten, KTH, Örebro Universitet och tre instrumentleverantörer. Där har du laguppställningen för den heldag om radioteknik som konsultbolaget ÅF arrangerar den 21 april i Stockholm,
Liten kraftmodul som klarar sig själv
article thumbnailons För tio år sedan introducerade Linear Technology sin allra första DC/DC-modul, µModule. Sedan dess har flera familjer adderats till konceptet. Nu är det dags för ytterligare tillskott. Det handlar om två buck-boost-omvandlare som inkluderar det mesta som behövs i en liten BGA-kapsel.
DA-omvandlare för allt trådlöst
article thumbnailons En DA-omvandlare med fyra kanaler, 16 bitars upplösning, som samplar 2,4 Gsampel per sekund och dessutom har industrins bästa dynamiska omfång inom 100 MHz till 300 MHz-bandet – det är vad Analog Devices just säger sig ha lanserat. Omvandlaren är tänkt att ta plats i avancerade mellanfrekvenssändare.
TI-krets går upp från 16 till 32 bitar
article thumbnailtis Texas Instruments uppgraderar från en egen arkitektur med 16 bitar till en 32 bitars Arm Cortex M4F-kärna i lågeffektfamiljen MSP430. Det berättar Texas Instruments på en presskonferens för europeisk media i London idag.
70 GHz från Tektronix
article thumbnailtis 70 GHz bandbredd och 200 GHz samplingshastighet. Det nya oscilloskopet från Tektronix siktar in sig på snabb och koherent optokommunikation liksom forskare.
FCC stäms för nätneutralitet
article thumbnailtis FCC:s påbud om nätneutralitet bestrids redan innan reglerna ens hunnit träda i kraft. En liten internetoperatör och en stor organisation stämmer FCC från varsitt håll.

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

 

 
199 konsulter
Senast uppdaterad:
ESSIQ AB.
KOMMENTERAT
Kommentarer via Disqus

Annons
Annons
Annons
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