RoHS指令時(shí)代的綠色設(shè)計(jì)策略
順應(yīng)RoHS和WEEE環(huán)保法規(guī)的截至日期已過(guò),更多環(huán)保法規(guī)開(kāi)始進(jìn)入人們的視野,如果你已經(jīng)有所耽擱,那該怎么辦呢?從指定一位項(xiàng)目總管和組建一支專門(mén)的隊(duì)伍開(kāi)始入手,只要你遵循一些簡(jiǎn)單的原則,現(xiàn)在實(shí)施RoHS和WEEE順應(yīng)策略還來(lái)得及。本文希望向你提供一個(gè)計(jì)劃,可能使你在2~3個(gè)月這樣較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到WEEE和RoHS的要求,它應(yīng)該至少能夠縮短達(dá)到這些嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)所需的時(shí)間。
組建一個(gè)團(tuán)隊(duì)和情報(bào)收集
制訂一個(gè)良好的計(jì)劃,首先需要一位久經(jīng)考驗(yàn)的公司領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任WEEE/RoHS項(xiàng)目的“總管”。這位總管必須擁有即時(shí)決策的權(quán)力,一開(kāi)始就應(yīng)該制訂預(yù)算原則和一般指南。例如,假設(shè)整個(gè)任務(wù)的總預(yù)算是60萬(wàn)美元,他可以支出5萬(wàn)美元而不需要上層事先審批。同時(shí),這位總管還必須迅速為主要的“核心”任務(wù)建立一支項(xiàng)目負(fù)責(zé)人團(tuán)隊(duì)。
這些核心任務(wù)包括三個(gè)方面:一是情報(bào)收集;二是達(dá)到WEEE要求,內(nèi)容是制定總體計(jì)劃和WEEE登記,登記包括四個(gè)主要部分:檔案、在全部30個(gè)歐盟國(guó)家進(jìn)行注冊(cè)、制訂各歐盟成員國(guó)所要求的回收計(jì)劃、其它個(gè)別國(guó)家要求的各種計(jì)劃;三是符合RoHS要求,主要從印刷線路板(PCB)、元件、金屬構(gòu)件、焊膏/焊接工藝、設(shè)備/工藝和物流控制等裝配問(wèn)題著手。
根據(jù)公司規(guī)模的不同,團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的數(shù)量可多可少,但為每項(xiàng)重要任務(wù)配備一個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)該差不多。這些項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將可能帶領(lǐng)中小型團(tuán)隊(duì)完成自己的任務(wù),例如獲得符合RoHS要求的元件可能需要一小隊(duì)人,而證實(shí)設(shè)備符合RoHS要求則可能只需規(guī)模更小的團(tuán)隊(duì)就能輕松完成。
還應(yīng)該選擇一間會(huì)議室作為“作戰(zhàn)室”,墻上應(yīng)掛有甘特圖,上面顯示W(wǎng)EEE和RoHS順應(yīng)工作的進(jìn)展情況。各團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人上下午也應(yīng)該分別召開(kāi)一次通報(bào)會(huì)(20分鐘),以評(píng)估進(jìn)展情況、分擔(dān)挑戰(zhàn),并尋求建議、支持和協(xié)作??偣艿穆氊?zé)在于使會(huì)議保持焦點(diǎn)集中和時(shí)間簡(jiǎn)短,并向高級(jí)管理層通報(bào)各項(xiàng)進(jìn)展。
首次會(huì)議可能會(huì)開(kāi)2小時(shí),建議從上午一大早就開(kāi)始??偣苄枰獪?zhǔn)備詳細(xì)的日程安排,注釋和任務(wù)項(xiàng)目應(yīng)記錄在案并在會(huì)議上分發(fā)。首先,總管必須確保會(huì)議主題集中,而且明確最高層次的目標(biāo),即WEEE登記和符合RoHS的裝配。其次,總管將為上述大約12個(gè)子任務(wù)指派項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,并討論每個(gè)子任務(wù)的高級(jí)目標(biāo)。隨后,細(xì)節(jié)問(wèn)題也將得到進(jìn)一步的討論,并加以時(shí)間上的控制以使會(huì)議在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)開(kāi)完。
在兩個(gè)小時(shí)的首次會(huì)議之后,各項(xiàng)目負(fù)責(zé)人就去計(jì)劃各自的任務(wù),當(dāng)天最后將召開(kāi)一個(gè)2小時(shí)的會(huì)議,讓每位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人闡述其計(jì)劃。在會(huì)議結(jié)束的時(shí)候,總管應(yīng)該提醒各位將要面臨的挑戰(zhàn),以及為了抓住每個(gè)成功的機(jī)會(huì),團(tuán)隊(duì)可以向適當(dāng)?shù)墓?yīng)商和顧問(wèn)公司尋求幫助。畢竟,有些產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖花費(fèi)數(shù)年時(shí)間和數(shù)百萬(wàn)美元才達(dá)到上述環(huán)保法規(guī)的要求。
接下來(lái)便是細(xì)節(jié)上的操作,首先是情報(bào)收集。雖然WEEE和RoHS文件已在2003年固定下來(lái),但期間仍有一些順應(yīng)過(guò)程的提醒或提示、新的RoHS豁免條例變動(dòng),特別是WEEE登記方面,因此需要收集和積累猶如百科全書(shū)般的巨量信息。
WEEE登記是特別重要的主題,因?yàn)樵S多國(guó)家都推遲了登記日期。登記的推遲蘊(yùn)含著非常重要的問(wèn)題,但人們基本上很少對(duì)其加以討論——WEEE要求30個(gè)歐盟成員國(guó)中每個(gè)國(guó)家都進(jìn)行繁重的基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā),因?yàn)楦鲊?guó)必須接受、評(píng)估和批準(zhǔn)各項(xiàng)登記,以及監(jiān)控相應(yīng)的回收計(jì)劃。RoHS正好相反,它幾乎不要求歐盟做什么事情,由電子電氣設(shè)備生產(chǎn)商來(lái)完成一切。隨著計(jì)劃的不斷推進(jìn),情報(bào)/信息收集的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將越來(lái)越精通WEEE/RoHS的各方面事情,他應(yīng)該成為整個(gè)團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)資源,在幫助評(píng)估團(tuán)隊(duì)的計(jì)劃和確定其計(jì)劃是否與WEEE/RoHS的要求吻合方面發(fā)揮作用。
WEEE登記
為達(dá)到WEEE的要求,就需要涉及并處理大量事務(wù),因而安排一個(gè)人統(tǒng)管全部工作會(huì)很有幫助。其中,一項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)是需要在每個(gè)國(guó)家分別登記你們的全部產(chǎn)品,但是進(jìn)行登記并沒(méi)有統(tǒng)一的表格,而且各國(guó)表格通常以其本國(guó)文字制作,如拉脫維亞語(yǔ)、波蘭語(yǔ)、斯洛伐克語(yǔ)、丹麥語(yǔ)、荷蘭語(yǔ)和葡萄牙語(yǔ)。出于這些原因,我們認(rèn)為十分有必要與某個(gè)熟悉內(nèi)情的顧問(wèn)機(jī)構(gòu)合作,以獲得任何加快辦事速度的機(jī)會(huì)。
盡管每個(gè)國(guó)家的登記書(shū)面工作各不相同,但核心信息是一樣的,登記要求的項(xiàng)目包括市場(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品信息、產(chǎn)品回收利用計(jì)劃等。因此,在公司內(nèi)部準(zhǔn)備有關(guān)信息和建立WEEE檔案可能會(huì)節(jié)省時(shí)間。這方面的事務(wù),最好交給了解WEEE和RoHS細(xì)節(jié)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人來(lái)負(fù)責(zé)。
從技術(shù)角度來(lái)看,只有25個(gè)歐盟國(guó)家需要進(jìn)行登記,其他幾個(gè)國(guó)家曾經(jīng)連找到寄送登記表的地址都很困難,不過(guò)現(xiàn)在這些地址已發(fā)表在一份SMTA WEEE/RoHS協(xié)議之中,可以從中查閱再逐一聯(lián)絡(luò)。
不同于RoHS要求在歐盟內(nèi)部是一致的情形,各國(guó)對(duì)于重復(fù)利用和棄置產(chǎn)品“收回”計(jì)劃的要求差異很大。例如,歐盟對(duì)于多數(shù)產(chǎn)品的要求是廢棄產(chǎn)品中至少有75%的單元能得到回收,產(chǎn)品單元中65%的材料必須重復(fù)利用,但法國(guó)分別把這兩個(gè)比例提高到85%和75%。此外,收回機(jī)制可能會(huì)有所不同(例如有些在購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品的商店,還有些在重復(fù)利用倉(cāng)庫(kù)等等)。因此,制訂一個(gè)重復(fù)利用和回收計(jì)劃,可能是整個(gè)WEEE/RoHS要求中最復(fù)雜的部分,同樣的,與具有經(jīng)驗(yàn)的人或顧問(wèn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作將是不錯(cuò)的選擇。
除了上述WEEE主要工作,你可能還將面臨許多紛雜的零星事務(wù),需要一些人與你的情報(bào)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和顧問(wèn)合作,從而解決不在其它團(tuán)隊(duì)任務(wù)范圍內(nèi)的任何WEEE問(wèn)題,如廣告、標(biāo)識(shí)等。
符合RoHS的裝配
為達(dá)到這一目標(biāo),你可能仍需要任命一位這方面的統(tǒng)管,負(fù)責(zé)將各項(xiàng)為符合RoHS的裝配改進(jìn)努力匯合成全面一致的計(jì)劃,并在后續(xù)的單個(gè)計(jì)劃和總體計(jì)劃中不斷分析有關(guān)RoHS的技術(shù)及文檔,努力追求計(jì)劃的完整。此外,在該過(guò)程中你還需要在心理上有所準(zhǔn)備,即使有忠誠(chéng)可靠的供應(yīng)商給你出謀劃策,但由于沒(méi)有其他廠商和你具有完全一樣的產(chǎn)品/流程,因此團(tuán)隊(duì)仍必須進(jìn)行一些設(shè)計(jì)試驗(yàn)來(lái)優(yōu)化流程。
一、PCB。多數(shù)PCB供應(yīng)商非常熟悉RoHS,能夠幫助你挑選出滿足制造需求的那類PCB。你公司的PCB項(xiàng)目負(fù)責(zé)人可與該供應(yīng)商合作,來(lái)確定能夠耐受高溫回流焊和波峰焊的最佳引線涂層供應(yīng)商和適當(dāng)?shù)牟牧稀M瑫r(shí),你還一定要記得問(wèn)一問(wèn)PCB供應(yīng)商,是否采用焊接溫度沖擊指數(shù)等最先進(jìn)的工藝來(lái)測(cè)量回流焊和波峰焊中的耐熱性。此外,該供應(yīng)商應(yīng)該向PCB項(xiàng)目負(fù)責(zé)人提供“盡職調(diào)查”文檔,以證明其PCB符合RoHS要求。 [!--empirenews.page--]
二、元件。包括我在內(nèi)的許多人都認(rèn)為元件項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將肩負(fù)著最嚴(yán)峻的任務(wù)。元件來(lái)自許多不同的供應(yīng)商,而且設(shè)計(jì)具有很大的差異。使元件符合WEEE/RoHS要求需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題包括:1,元件的引線涂層是否會(huì)長(zhǎng)出錫須?2,由于回流焊溫度較高,在你的工藝中是否存在濕度靈敏度水平(MSL)問(wèn)題?3,供應(yīng)商是否會(huì)提供文檔來(lái)聲明元件符合RoHS要求,以及是否會(huì)通過(guò)“盡職調(diào)查”測(cè)試?這樣的文檔可能會(huì)提供“拆解”分析或者詳細(xì)的元件材料清單。
三、金屬構(gòu)件。不僅元件和PCB必須符合RoHS,而且螺絲釘、固定裝置和外殼等金屬構(gòu)件也必須符合RoHS。多數(shù)螺絲釘上面都鍍有六價(jià)鉻,這種物質(zhì)比較便宜同時(shí)可以有效防止腐蝕,但它卻是RoHS指令禁止使用的物質(zhì)。這類供應(yīng)商應(yīng)該提供文檔,說(shuō)明金屬構(gòu)件符合RoHS要求。但在許多情況下,可能不太容易獲得這種文檔,因?yàn)橐恢币詠?lái)電子應(yīng)用在金屬構(gòu)件市場(chǎng)中只占很小的份額,因此供應(yīng)商對(duì)于提供符合RoHS要求的金屬構(gòu)件并不感興趣。
四、焊膏/工藝。你的焊膏/工藝項(xiàng)目負(fù)責(zé)人將需要找到適合于你們產(chǎn)品的焊膏和焊接工藝。幸運(yùn)的是,許多廠商已開(kāi)發(fā)出了成功的工藝。例如,摩托羅拉早在2001年9月的產(chǎn)品中就開(kāi)發(fā)了無(wú)鉛裝配工藝,而現(xiàn)在,在全球各地的工廠中大約有1.25億部手機(jī)采用了這種焊膏/工藝。與采用錫-鉛焊膏的手機(jī)相比,上述手機(jī)具有同樣甚至更好的品質(zhì)和可靠性?,F(xiàn)代無(wú)鉛免清洗和“水洗”焊膏,能夠在最低至235±5℃的回流焊溫度獲得出色的裝配結(jié)果。
你將需要與你青睞的幾家焊膏供應(yīng)商密切合作,同時(shí)要求這些供應(yīng)商提供數(shù)據(jù),出示關(guān)鍵的焊膏性能參數(shù),如印刷焊膏“塊”體積一致性、良好的印刷暫停響應(yīng)、防剪切力變小性能、良好的粘附性能、在空氣中與你的印刷線路板表面處理之間良好的回流焊接合、經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的高合格率和質(zhì)量。利用這些數(shù)據(jù),可以把需要評(píng)估的焊膏數(shù)量降至最少程度。在篩選之后有一種或幾種焊膏將需要進(jìn)行評(píng)估,團(tuán)隊(duì)還需要考慮一些試驗(yàn)優(yōu)化,以使相關(guān)工藝更適合你公司的產(chǎn)品。
五、設(shè)備/工藝。盡管多數(shù)現(xiàn)代裝配設(shè)備能滿足RoHS的要求,但你的設(shè)備/工藝項(xiàng)目負(fù)責(zé)人還是應(yīng)該與設(shè)備供應(yīng)商合作,以確保裝配線能夠勝任要求。最需要關(guān)注的是回流焊爐和波峰焊設(shè)備?,F(xiàn)代回流焊爐可能問(wèn)題不大,但有些應(yīng)用可能需要更多加熱區(qū)。波峰焊設(shè)備在多數(shù)情況下需要改進(jìn)或者更換,因?yàn)闊o(wú)鉛焊料通常不能在含有錫-鉛焊料的熔錫鍋中使用。
六、物流控制。裝配問(wèn)題的一個(gè)重要方面是物流控制,許多工廠同時(shí)裝配錫-鉛和無(wú)鉛的產(chǎn)品,但同時(shí)混用這兩種技術(shù)就可能導(dǎo)致大量昂貴的廢料。
作者:Ronald C. Lasky博士
美國(guó)銦公司(Indium Corporation of America)