对Celestica的首席技术官的问答澄清了有关欧盟危害物质限制指令(ROHS)除外条款的一些疑问,并且提出了一些工厂企业主要关心的问题。
Green SupplyLine记者Gina Roos:当前的ROHS除外条款是指什么?
Celestica的首席技术官Dan Shea:
有三类,第一批除外的电子产品是虽然影响环境的,但是它们没有归入rohs法律之内。例如:铅酸蓄电池是铅的一个很大来源,但是它们并没有被纳入这个法规。
GSL:还包括其他类型的电池吗?
Shea:是的。这个法规是关于所有电子产品的,而不是只针对电池—主要因为已经存在回收电池的计划了。这并不是说这些产品对环境没有一点危害,而是因为ROHS法规认为这些产品已经有了其他处理的方法。
第二类是永久除外(范围之外),但是谁知道除外条款中的永久是什么意思呢,因为它们可以在任何时候改变。这些产品包括医学设备,国防和宇航设备 ---尤其是涉及国家安全的设备。这条指令基本上是说,我们(欧盟)目前还不处理这些产品,因为如果出错(如可靠性失败),影响会非常重大。
GSL:以后,他们会考虑把这些产品纳入法规之内吗?
Shea:是的,我认为他们会及时考虑这些的,因为这些产品仍然是有害的。另外,这些工业中的不适用(含铅的)材料会越来越少,慢慢的接近ROHS规则。
GSL:当他们注意到其他工业的除外条款时,这些就可能发生了,如电信设备。
Shea:是的,他们会想到这些除外条款的。
第三类是非常大的。在我们工业中的一个例子就像这些大的IT和通信企业的临时除外条款。我对这类中产品的总结是:对国家通信基础设施非常重要但是这些电子设备却没有可靠替代品来替代产品中存在禁止的物质。
GSL:一个除外条款如何进行实际控制?
Shea: 这些产品当前是被除外的,但是它们的状况将会被随时关注并审核。
GSL:那些临时除外条款多长时间被审核一次?
Shea: 还没有完全做出决定。确定的是,这些临时类别的除外条款会一直被审核其除外的必要性。例如:2010年已经定为对服务器和存储阵列中铅的除外条款进行评定。
法规的第二层是说厂商必须按照一定频率申请或重新申请他们自己的除外条款。Celestica听到的在最近一个会议上提到的频率是“每年”,虽然我听一些人说这还没有被批准。
GSL: 欧盟不是计划直到2010年才审核除外情况(豁免范围)么?为什么这里说每年申请呢?
Shea:正如我上面提到的,2010年只是一类除外条款中的一个(如服务器和存储阵列)。没有规定其他除外条款的审核日期。
但是,为了使多数的高端通信设备制造商(OEM)和IT厂商能够努力的使他们的产品实现无铅,法律制定者需要使用一些诱导措施。这基本归结为 –如果一个公司能够展示一个“证明方案”,显示ROHS规则不会给可靠性或材料持续性带来损害,政府可能会取消这个特殊产品的除外条款(豁免条款)。
GSL:结果,这会给实施除外条款的公司带来很多问题,对吗?
Shea:是的,你不得不相信那些大的欧洲企业出来声明说他们打算在法规最后期限之前,对他们的一些产品实现不带除外条款的无铅计划 --- 他们会游说本地政府,说,我们已经可以进行无铅转换了,为什么你们还会允许进口含铅产品的?更多的厂商投入时间和金钱来应对这个法规 – 从投入资金发展到设计新材料和可靠性测试。他们将会游说他们的本地政府,只有时间能够证明他们努力的结果是否有效。
GSL: Celestica是否注意到一些厂商正在考虑产品的除外条款的持久性?
Shea:就象我所说的,我相信这些相应的企业会成功的游说当地政府。我最关心的是这些认为除外条款直到2010,一直不会改变的这些公司。
GSL:我们从哪根据可以转变这些法规成法律?
Shea:不管他们目前是根据什么批准的这些法规(我听说在欧洲,25个国家中,有20个国家已经把它制定为法律;仍然有5个国家还没有这样,都是些大的国家包括英国。),仍然有讨论的余地来决定怎样正确的把它归入法律之内。
GSL:哪些欧洲的通信厂商说过他们的产品是不带除外条款的无铅产品?
Shea: 我还没有这方面的消息透露。
GSL:您对持有除外条款的OEM厂商有什么建议?
Shea: 现在就着手处理。我预计这些厂商将会至少有一年,也可能是两年的宽限期。过了这个期限,他们将会受到警告。
GSL:这对他们来说将会是一个大的市场吗?
Shea:绝对是。就象日本企业开始做电池一类的绿色产品一样。
GSL:所以您觉得他们应该现在就准备无铅产品的打算?
Shea:是的。实际上,我已经给我有机会接触到公司,不管是不是Celestica的客户,都讲述了这些想法,指出了选择除外的风险。
GSL:他们准备转变的第一步,应该是什么呢?
Shea:第一步是产品材料清单(BOM)的风险分析,你可以评估你目前供应商的风险和你产品中的材料。因为这只是铅的除外,而不是所有六种禁止物质的除外,另五种物质 – 汞,多溴化合物,铬和镉 – 仍然是个问题,即使是这些有暂时的除外情况。公司仍然需要处理这些其他的物质。
目前,有许多元器件有带铅和无铅焊接两种兼容的冶金方法,例如,元器件带有一个锡镀层。可是,即使是锡也会有一些问题,比如锡须 – 在锡镀层上锡晶不停的生长导致产品的失败。
元器件在兼容无铅过程中一个不太注意的地方是区域温度。我们听到很多关于元器件能够兼容两种工艺,是因为他们首先根本不包含铅。因为这个原因,一些厂商不管这些继续进行下去。不幸的是,一切没有那么简单。如果这个假定的带有两种工艺的兼容性没有在高的回流焊温度(例如从235°C到260°C)下验证合格,公司在生产制造过程中会遇到很大的问题 — 问题来自于分层,会损害元器件的内部。
GSL:在BOM分析的过程中,是不是需要从供应商那里获得器件在无铅工艺过程中经过了高温测试的数据。
Shea: 是的,我们需要兼容性数据,同时也需要主要的制造过程中的参数,例如:湿度灵敏级别 (MSLs)和峰值温度。(点击这里查看更多的信息关于 MSLs 和lead-free 工艺.)
除了根据供应商对无铅的准备情况,我们也加进去我们的经验,这个经验带有供应商广泛代表性基础,用来评定哪个供应商具有更高的可信度。一些供应商自愿拿出他们的元器件在一些测试机构或象Inemi工业组织进行合格测试。
GSL: BOM分析的下一步是什么呢?
Shea:在你已经完成了BOM分析,企业需要决定三件事中的一件。首先是,他们是否需要重新设计这个产品,通过使用当前的元器件覆盖到新的元器件,大多是相同的厂商 – 并且元器件已经在260°C被验证并为无铅。或者改换了新设计中的部分供应商,这将需要资格认定。
公司面临的第二个决定是:他们是否想冒着风险继续提供这个产品,或者去转变成无铅产品,或者他们逐步淘汰这个产品并且引进一个新版本无铅产品。
第三个更是令人头痛,他们将不能够提供产品到欧盟或者其他将在明年通过立法的国家,直到下一代的产品已经准备好。对于大多数厂商来说,最后的决定不是可以选择的。缩减市场份额,尤其在这种环境下,是不可能的。所以,企业要提早决定重新设计他们目前的产品,或者逐步废除并且提出新版本。
GSL: 您认为厂商将继续往一些没有严厉环境法规的国家销售这些含铅产品吗?
Shea:是的,我认为虽然没有人承认这些,但是这些事情会发生的。我认为这是基于目前到明年年中的含铅器件的库存在供应渠道上的数量。
我认为目前的替代品不能全部废弃或取消。我想公司会根据每个国家的法规寻找一个更有创造性的方法来移出存货。不同的产品分销到不同的国家和进行相关的管理。
你也可以看到一些大的通信和IT公司 – 这些拥有除外条款和这些有更多资产的公司 – 通过产品生命终期管理来保护自己。这也将会吞并一些供应商。
GSL:为了确保他们有充足的供应,OEM厂商需要什么样的选择? 产品生命终期(EOL)是一个主要选择吗?
Shea: 是的,或者跟他们的分销商或元器件制造商达成协议,让他们在某个时期或条件下,将继续生产这个产品。这包括价格或一个时间/数量的要求。
我认为所有的公司中,尤其是这些OEM级别的公司,还没有考虑日用型消费品在供应链上中元器件的可用性和价格上的影响。
这些年中,有很多具有超前思维和创新能力的设计者已经从一个电子元器件的立场来紧跟消费产品。他们选择一个高消耗的元器件把它设计成他们的高端,小量生产的产品,从而在实用性和价格优势上占领优势。这种现象将会消失,因为生产消费电子产品的厂商没有除外权利,而高端设备厂商有,而且大部分的高消费的器件将会转变成无铅产品。
GSL:这也适用于医药设备厂商吗?
Shea:是的。在医学,国防/航空和工业领域,他们利用一些相同的器件去支持他们的高消耗。但是,如果这个器件没有使用铅,就可以和那些工艺兼容,也就不是问题了。如果元器件的型号变化了,他们仍然需要根据他们供应商来改变元器件的型号。
GSL:你是不是发现有很多不含铅的元器件能与无铅工艺兼容,并且能够经受住无铅工艺工程中更高的温度?
Shea:一段时间,有好多元器件不含铅。一些电容厂商在他们的产品中不使用铅。但是,在更高温度处理上,不仅是铅的问题。一旦温度达到260°C,在塑料和内部冶金上面还有很多问题需要处理。
这些正在进行无铅转变的人设想他们元器件的生产厂商都在为处理更高的温度而进行了一些改变 – 可能是一个小的封装的变化,或者是塑料本身的改变,谁知道呢。结果呢,这些企业需要一个正式的产品资格认证周期来确保产品的质量。
对于这些厂商,在除外条款的类型上,我所关心的是好多厂商认为不需要改变,实际上呢,很多的元器件,即使是不含铅的元器件,为了满足更高温度的要求,都是需要进行改变的。如果这些厂商没有资格认证周期的计划,这将会使他们失去应有的准备。
当人们进入无铅时代的时候会在资格认证中遇到这些问题,此时进行的任何改变都是必要的 – 通过改变元器件或者供应商,或者是通过调整,或者是改变工艺 –在除外条款类中的厂商目前还没有一个计划。首先他们可能遇到的问题是在工厂或其他领域里。这也同样适用于医药,国防和工业领域。
GSL:这会导致可用性问题的出现吗?这将会涉及到所有方面么,如IC,无源器件,连接器等?
Shea:我相信你会看到很多种不同器件的可用性问题出现。最明显的是BGA连接。BGA封装很少有带铅和无铅两种工艺的兼容。
GSL:这将会是个大问题。
Shea:我们已经看到了,许多供应商说他们已经是无铅的了,这就是这种情况。他们没有提供带铅和无铅两种工艺的元器件。
GSL:既然这些除外条款只是针对铅,厂商仍需要注意其他五种物质。这些有除外情况的公司是否意识到他们仍然需要保证他们的终端产品不包含其他的材料呢?
Shea:在公司高层人员来看,很多厂商还没有意识到其他五种被禁止物质的影响 – 包括消除和跟踪的工作,也没有意识到欧盟强制法规的重要性。在一个大的论坛上,我有关于这些的很多讨论,我在论坛里提出这个问题,让我吃惊的是,很快就有人回答说,我们在那些类别里有除外情况,就不用担心这些了。而其实他们只是有铅的除外权。如从在大公司里的工程师眼里看的话,他们更有可能明白这个问题。
GSL:在教育这些公司里的高层执行人员的管理上,您有什么建议?
Shea:我认为需要强制使高层管理完全认识到这个问题。至少,应该确保公司中的大多数的高层执行人员明白其他五种物质的影响。即使是公司将有除外情况,他们仍然需要适当地制定一个完全的处理流程。
GSL:对于这些拥有除外情况的厂商,他们最大的缺点是什么?
Shea:最重要的是必须进行两次的产品资格认定。一次是认定六种被禁止物质中的五种,第二次是铅的认定。基本上说,他们需要进行一个两次的资格认定周期。
第二个缺点是元器件的可用性和价格问题。对带铅元器件的供应和需求的会引发什么样的改变?
第三个,也将是一个大的问题,是需要对混合模式,混合冶金产品的资格认定。这意味着公司必须确定在相同的工艺过程中,如何回流焊接带铅和无铅的器件。
对于带有除外情况的厂商来说,他们将会看到一些特定的元器件将只有无铅的版本,并且必须确定这些器件是否和他们带铅的系统兼容。如果你在六个月之后给提问我这个问题,那么这个第三位的问题可能会是主要挑战的首位。
例如,对于使用铋代替铅的元器件和那些使用锡-铅焊接的元器件来说,焊接点处的焊接会在一个较低的温度下融化,这就会产生可靠性问题。所以,如果你想把一个含铋的无铅器件在原来传统的带铅工艺中使用的话,可能会出现问题,因为这种方法会使它得铅起反应。
另一个问题就是BGA元器件了。如果BGA不是带铅的球脚,厂商只有两种选择。一种是发展一个能接受无铅BGA的新工艺流程,这个流程需要更高的温度,以便进行局部部位的焊接操作。另一种选择是重新封装这些元器件,不过我认为这些无铅的球脚会引起可靠性的问题。
最后一个缺点是与竞争对手在欧洲绿色市场和除外条款时间上的风险。这大概是一年或者两年就能暴露出来。如果他们继续使用除外条款,直到2010年除外条款被消除,让我们来说看个例子,在2008年如果因为一个“证明方案”除去了除外条款,他们可能就没有足够的研究和设计时间来快速的转变。
GSL: 这将会严重伤害到他们?
Shea:绝对的,尤其在欧洲。另一个我们还没有讨论的问题是其他象中国,韩国,台湾,以及北美这些国家将会加入这个潮流。如果他们加入了,问题是,他们会有除外条款吗?
我已经听说过美国的回收意见。这一点也不使我惊讶,因为在欧洲已经有了,并且还有更多的新闻。如果美国说为什么只有我们不控制这个?你也可以使一些环境兴趣组织抓紧这个行动。加拿大也有类似的事情。我们已经开始看到了,也看到了他们在这方面的改变。
GSL:这会对企业满足WEEE标准产生影响吗?
Shea:我认为会有影响 – 尤其是材料声明过程。根据收集的信息,我认为如果你没有认真的对待ROHS,你就没有应对WEEE所必需的基础。并且请记住,WEEE没有任何大的除外条款。