rohs小知识

1. 什么是RoHS？

RoHS是《电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令》

（the Restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipm ent）的英文缩写。

图中A为二联苯，B为二苯醚，图中红点指示了二联苯和二苯醚可发生溴代发应的氢的位置。发生了溴代发应的二联苯和二苯醚就叫多溴联苯和多溴二苯醚

RoHS 指令概述

限制某种有害物质指令RoHS (Restriction of Hazardous Substances)

– 2002/95/EC

–2006年7月1日强制执行

•适用于“投放到市场”的“设备”

–投放到市场意味着可转运和可销售

• 进口入欧盟

•转运给经销商或零售商

•转运到仓库并准备分配给客户

–不应该包括工厂内部的转运仓库

• 不适用于使用者

限制使用的物质

•禁用物质(豁免情况除外):

–铅*

–镉*

–汞*

–六价铬

–多溴联苯(PBB)

–多溴联苯醚(PBDE)

* 包含金属和化合物

• 设备生产商关注的主要是铅焊料的禁用

最大浓度限定值

–在均质物质中，0.1%（净重）的铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚，

–在均质物质中，0.01%(净重) 的镉

•均质物质的范例

–电镀锡涂层

–塑胶

RoHS指令限制物质在电子电气设备中的主要应用类别

1 铅（Pb）：焊料、电池、电缆、电线、塑料件以及组件拋光

2 汞（Hg）：开关、电池、液晶显示器、继电器与照明设备

3 镉（Cd）：自动贩卖机、电源线、电线与开关触点、颜料、塑料添加剂

4 六价铬（Cr VI）：外壳的表面处理

5 多溴联苯（PBB）：塑料与印刷电路板阻燃剂

6 多溴二苯醚（PBDE）：塑料、橡胶与印刷电路板阻燃剂

铅Pb在电子电气设备中的应用范围

1 铅主要应用于焊接行业，在电子封装工业中，使用得最广泛的焊料是共晶成分的63锡/37铅，或者是近共晶成分的60锡/40铅

2 电池，印刷电路板及相关组件，机械金属的合金元素等

3 PVC等塑料行业的热稳定剂

RoHS指令中铅的免除及特殊规定

1 重金属铅使用于辐射或阴极射线管、电子部件和发光管中玻璃保护装备内的铅

2 铅使用于映像管(CRT)玻璃、灯泡和荧光管

3 重金属铅、镉、汞使用于原子吸收光谱仪中之空心阴极管与其它重金属量测设备

4 电子陶瓷产品中的铅（例如：高压电子装置）

5 使用于钢材中的铅含量最高为0.3%( 重量)，铝材中含铅量最高为0.4%(重量)，铜中含铅量最高为4%(重量) 与铅有关的其他规定

1 高温融化的焊料中的铅(即锡铅焊料合金中铅含量超过85%)

2 用于服务器、存储器和存储系统的焊料中的铅（豁免准予至2010年）

3 用于交换、信号和传输，以及电信网络管理的网络基础设施设备中焊料中的铅

4 手机中的电池、涂料、漆、电线、塑料中的铅含量不可大于10ppm。

铅的替代材料

1 新型无铅焊料：目前世界各国有报导的无铅焊料已经超过70种，而日本更已经有含抗氧化剂的无铅焊料进入了工业使用。96.3Sn/3.5Ag共熔体合金与目前电子工业中使用的锡/铅焊料的物理性质在很多方面很接近。其各项指标都达到或超过了锡/铅焊料。Sn/Ag焊料被认为是适用于汽车、电子设备的无铅焊料。

2 新型无铅塑料热稳定剂：1) 金属皂类热稳定剂；2) 有机锡类热稳定剂：卓越的通用性、安全性和高效热稳定性，一部分无毒品种，可用于食品包装，医药包装等方面；3)有机锑热稳定剂：用作高分子材料的低毒、无毒、高效热稳定剂；4)稀土稳定剂：新开发的PVC 热稳定剂的一类，具有无毒、价格适中、用量少、热稳定效果好特点；

5)有机热稳定剂：作为辅助稳定剂与金属盐稳定剂并用，产生协同效应.

镉在电子电气设备中的应用范围

1 颜料、油漆：塑胶制品的着色粉、调色剂

2 稳定剂：塑胶制品的稳定剂

3 釉类、金属的表面涂层：防腐、防锈等功能

4 电池：电极添加剂，粉末可在镍-镉(NiCd)电池中用作阴极电极物质

5 金属材料：金属镉也可与铁、钢、铝基材料、钛基合金或其它非铁合金，作为在电解沉积、真空沉积或机械式沉

6 此外在低熔点硬焊、软焊及其它特殊合金中亦作为一种合金元素

RoHS指令对镉的特殊免除规定

1 硒光电池表面之氧化镉

2 特定物品中为防腐蚀所使用的钝化金属镉

3 重金属铅、镉、汞使用于原子吸光谱仪中之中空阴极管与其它重金属量测设备

4 镉电镀，不包括第91/338/EEC 号指令《修改关于限制特定危险物质和配制品销售和使用的禁止的第76/769/EEC 号指令》限制的应用.

5 手机中的镉含量不得大于5ppm

镉的替代

镉主要存在于开关、弹簧、连接器、外壳、PCB、保险丝、颜料和涂料、半导体光电感应器等。低压电器领域中镉的替代可用银氧化锡氧化铟(AgSnO2In2O3)来代替银氧化镉(AgCdO)。

汞在电子电气行业中的应用

1 目前我们生活中所接触到的普通干电池中均含有汞等有害重金属

2 汞还经常存在于颜料及荧光灯材料中

3 测量及控制仪器、光源及电器设备、牙医设备、氯生产设备(汞合金电解流程)

汞在RoHS指令中的免除特殊规定

1 小型荧光灯汞含量不得超过5毫克/每支灯泡

2 直式荧光灯汞含量不得超过10毫克/每支灯泡

3 一般用途的直管日光灯，盐磷酸盐10毫克，正常寿命时间的三磷酸盐5毫克长寿命时间的三磷酸盐8毫克

4 未特别提及的其它照明灯中的汞含量

5 重金属汞于实验室设备内

6 重金属铅、镉、汞使用于原子吸收光谱仪中之中空阴极管与其它重金属量测设备

7 手机中的汞含量不得大于2ppm

无汞材料的替代

1 对碱锰电池的无汞化通常采用的方法

1）电极添加剂：在电极的活性材料中，加入金属氧化物或氢氧化物；2）电解质添加剂：加入氧化锌可以减慢锌电极自溶蚀的速度，抑制氢气的析出；3）集电体的表面处理：在集电体表面电镀一层金属铟；还可选用价格低廉的锌、锡镀层来代替价格较高的铟镀层而不会降低电池的性能

2 颜料及荧光灯中的汞

呈鲜红、鲜黄等颜色的颜料一般要添加如铅、镉、汞、六价铬等重金属。使用如三聚磷酸铝、磷酸锌、云母氧化铁等防锈颜料，替代传统有毒的红丹、铬黄等铅铬系防锈颜料

3 英国卜内门化学公司，即ICI世界集团是全球第一间做到所有油漆产品中不添加铅和汞的油漆公司

铬在工业中的应用

1 金属铬及其化合物是冶金、金属加工、电镀、油漆颜料等行业常用的基本原料。

2 六价铬常在电化学工业中作为铬酸。还用于色素中的着色剂(亦即铬酸铅)及冷却水循环系统中，如吸热泵、工业用冷冻库及冰箱热交换器中的防腐蚀剂(重铬酸钠)。

3 镀锌层上最常见的附加防护措施是铬酸盐钝化处理，由于铬酸盐钝化成本低廉，使用简单，而且钝化后所得膜层