JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
Komponenter som påstås vara RoHS-kompatibla kan mycket väl vara högriskalternativ,
menar Richard Kenshole på brittiska Lambda UK.

Richard Kenshole ansvarar för utvecklingsavdelningen på Lambda UK i Storbritannien. Han började på Lambda UK år 1998, efter att ha jobbat i det brittiska flygvapnet (RAF) under femton år. Till en början arbetade han på företagets forsknings- och utvecklingslabb, men när företagets startade en utvecklingsavdelning
år 2002 fick han tjänsten som kvalitetsansvarig för både komponenter och leverantörer. Richard Kenshole kunskap om RoHS-direktivet har varit till stor nytta för komponent- och kontraktstillverkare i främst Asien som jobbat med att uppfylla direktivets krav.


Image Hur vet man att en produkt verkligen är RoHS-kompatibel? Det är nog en fråga som många tillverkare och köpare ställer sig nu när RoHS-direktivet snart träder i kraft. På Lambda UK i Storbritannien tar man frågan på stort allvar. Här ger företaget en inblick i hur avdelning för komponenttillverkning vidtagit åtgärder för verifiering av sina produkter.
 
För det första har företaget skapat en databas över huvudkomponenter. Den innehåller artikelnumren för alla RoHS-kompatibla komponenter, information från tillverkaren samt resultaten av företagets egna verifikationer. Dessutom har man granskat analysrapporter från tredje part som vanligtvis finns att få från komponenttillverkaren. De regelbundna kontrollerna av leverantörerna har också ändrats och omfattar numera även kompatibilitetsprocedurer för RoHS. Till sist använder företaget sig av en EDXF-spektrometer (Energy Dispersive X-ray Fluorescence), FTIR (Fouriertransform-spektroskopi) och ett mindre UV-system för att på plats verifiera att komponenterna är förenliga med RoHS-direktivet.

När Lambda UK väl hade dragit upp riktlinjerna för inspektionsutrustningen återstod några mycket viktiga frågor: Vilka komponenter behöver testas?
Hur ofta? Och vilken testutrustning ska köpas för att man ska kunna säkerställa kompatibiliteten?
För att avgöra vad som måste kontrolleras gick Lambda UK igenom sin databas med komponenter och kategoriserade dem efter risknivå. Risk kan föreligga antingen på grund av att komponenten i sig eller tillverkaren inte uppfyller vissa givna krav.

Hög risk: En komponent som påstås vara kompatibel, men saknar bevis för sin kompatibilitet från både tredje part och tillverkaren. En leverantör eller tillverkare av delmonteringar som antingen har mycket liten kunskap om RoHS-direktivet eller saknar den helt och dessutom saknar bekräftad tidsskala för kompatibla komponenter.

Medelstor risk: En komponent som har klassificerats som RoHS-kompatibel med stöd från tillverkaren men som inte har kontrollerats av tredje part.

Låg risk: En komponent som har analyserats av tredje part som bekräftat att den är fullständigt kompatibel med RoHS-direktivet.

Precis som många andra europeiska företag i elektronikbranschen har Lambda UK många leverantörer i Asien, framför allt Kina. Kina planerar visserligen liknande åtgärder för kontroll av blyfria produkter, men implementeringsdatumet blir 2007 eller senare. Komponenter från den delen av världen måste alltid sorteras in under hög risk om ingen dokumentation från tredje part medföljer. Tillverkarnas RoHS-procedurer måste regelbundet kontrolleras och granskas så att man kan vara säker på att den tillverkade produkten är helt kompatibel med direktivet.

När risknivån på en komponent väl är satt gäller det att besluta sig för när den måste kontrolleras. Lambdas policy i Storbritannien är:

Hög risk: Kontroll på plats av högriskprodukter måste genomföras med utgångspunkt i leveransomfånget. Mängden produkter som kontrolleras måste motsvara den rekommenderade accepterade kvalitetsnivån (AQL, Acceptable Quality Level) som angetts för RoHS. Hur länge leveranser med hög risk kontinuerligt måste kontrolleras beror på resultaten från tidigare leveranstester samt hur ofta man köper in produkten. I regel ska produkter som införskaffas varje månad kontrolleras i fråga om kompatibilitet i sex till nio månader. Om alla leveranser klarar kontrollen så kan komponenten sänkas från kategorin hög risk till kategorin för medelstor risk eller låg risk.

Medelstor risk: Produkten måste kontrolleras regelbundet i minst sex månader och uppvisa fullständig kompatibilitet så att informationen från leverantören kan verifieras. Varje leverans måste inte kontrolleras. Allt beror på hur stort förtroende Lambda UK har för tillverkaren.

Låg risk: Produkter med fullständig dokumentation som har kompatibilitetskontrollerats av en erkänd tredjepartstestare kommer endast att testas på Lambda UK om tillverkaren råder företaget till detta, exempelvis om produkten har förorenats och skickats till Lambda UK av misstag.

När det kommer till testutrustning så har Lambda UK haft ett nära samarbete med Shimadzu under några månader för att utveckla en icke-förstörande (i möjligaste mån) lösning för verifiering. EDX700HS är en EDXF-spektrometer (Energy Dispersive X-ray Fluorescence) som kan genomföra kvalitativ och kvantitativ analys. Utrustningen kan användas för att kontrollera både fasta material, pulver och vätskor. Det går till på så sätt att man bestrålar ett testobjekt med röntgen och sedan analyserar den emitterade röntgenstrålningens karaktär.
Med en enkel knapptryckning kan man smidigt analysera alla slags ämnen, från natrium till uran. Dessutom tillåter programvaran att mätvillkoren anpassas till testobjektets egenskaper. Systemet arbetar i vakuum för att lättare ämne ska kunna analyseras exakt. Det inbyggda arrangemanget med fem filter (zirkonium, aluminium, titan, nickel och molybden) leder till minskad interferens och ökad signalkvalitet. Därmed får man betydligt bättre gränsvärden för att upptäcka exempelvis bly, kadmium, klor och krom.
Den stora testkammaren har plats för testobjekt som har en diameter på upp till 300 mm och en höjd på upp till 150 mm. Provkarusellen har plats för upp till 16 testobjekt. Detektionssystemet kräver flytande kväve. Då man mäter små
testobjekt är det lätt att minska röntgenstrålen med hjälp av kollimatortillsatser (tillval) som har storleken 1, 3, 5, eller 10 mm.

Den exakta positioneringen av små testobjekt är lätt att övervaka med en CCD-kamera. Med EDX-systemet kan man analysera halten kvicksilver, kadmium och bly i polymerkomponenter som mantlar och kabelisoleringar ända ned på ppm-nivå. Vid EDX-analysen syns sexvärdigt krom, PBB (polybromerad bifenyl) och PBDE (polybromerad difenyleter) som krom och brom. Men för att avgöra om en förbjuden förening är inblandad måste man göra ytterligare tester.
Föreningarna pentabromdifenyleter (PentaBDE) och oktabromdifenyleter (OctaBDE) anses farliga enligt RoHS-direktivet. Idag används DecaBDE ofta som brandskyddsmaterial i exempelvis polyester. DecaBDE ingår ännu inte i RoHS-direktivet. DecaBDE för kommersiellt bruk består dock av en blandning av 97–98 procent decaBDE och upp till tre procent andra BDE-föreningar. När en polymer innehåller 10 procent decaBDE (vilket innehåller 0,3 procent föroreningar från andra bromerade BDE-föreningar) kommer mängden PBDE att överstiga RoHS-direktivets gränsvärde på 1 000 ppm.
För att tillgodose kraven i RoHS-direktivet undersöks först den totala mängden brom i ett testobjekt. Om mängden överstiger 5 procent efter en första undersökning med EDX-systemet så använder Lambda UK infraröd spektroskopi för att identifiera föreningarna.

Detta är en enkel och ickeförstörande metod som snabbt ger användbara resultat. Identifiering av föreningar är möjlig eftersom de brandskyddande materialen hittills har funnits i polymerer i koncentrationer över 5 procent. Denna nivå kan fortfarande upptäckas i polymerblandningar med hjälp av FTIR-spektroskopi. Genom att använda den här analysmetoden upptäcker man den totala koncentrationen av brom i ett testobjekt, men det går inte att urskilja vilken förening som faktiskt innehåller brom. Om bromhalter däremot överstiger 5 procent kan FTIR användas för ytterligare identifiering av bromföreningar.
Mätningarna använder ATR-systemet DuraSamplIR-II från Shimadzu med enkel reflektion.                                      

MER LÄSNING:
 
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus