RoHS چیست؟
RoHS سرنام عبارت Restriction of Certain Hazardous Substances می باشد. در واقع این عبارت معرف قانونی است که در اروپا وضع شده و بر اساس توافقات، وجود 6 ماده خطرناک برای سلامتی انسان و طبیعت را در محصولات الکترونیکی و خصوصاً قطعات کامپیوتری منع کرده است. این 6 عنصر عبارتند از: کادمیوم، جیوه، کرومیوم، (Polybrominated Biphenyl)PBB ، BDE (Polybrominated Diphenyl Ether) و سرب. RoHS Compliant را با نام Lead-Free نیز می شناسند. البته عبارت اول مفهوم کاملتری را مورد توجه قرار می دهد. این قانون از تاریخ اول جولای 2006 به مرحله اجرا در آمد و از آن تاریخ تمامی محصولاتی که فاقد گواهینامه RoHS Compliant بودند بازار فروش خود را در اروپا مسدود شده یافتند. به همین دلیل سازندگان تجهیزات الکترونیکی موظف شدند عناصر ذکر شده را از محصولات خود حذف کنند تا بدین ترتیب بتوانند اجازه فروش در اروپا را کسب کنند.
رهنمودهای RoHS و RoHS2
پارلمان اروپا و کنسول اتحادیه اروپا برنامه ای ایجاد کرده تا استفاده از مواد خطرناک در اروپا را استاندارد و کنترل کند و در عین حال، از سلامت محیط و انسان ها حفاظت کند. در همین راستا، این نهادها در 27 ژانویه 2003 رهنمود 2002/95/EC را برای استفاده از مواد خطرناک در وسایل الکترونیکی وضع کردند و در تاریخ 8 جون 2011، رهنمود 2011/65/EU را تحت همین عنوان، بازبینی و وضع کردند. این قوانین به عنوان RoHS و RoHS2 شناخته می شوند.
اما چرا سرب؟
آنچه که همه ما می دانیم دشواری بازیافت محصولات الکترونیکی است. اکثر این تجهیزات الکترونیکی پس از مدتی به پایان عمر مفید خود می رسند و موارد زاید آنها سراسر زمین را فراخواهد گرفت. آنگاه آب موجود در باران اسیدی، سرب بکاررفته در قطعات را در خود حل کرده و سپس این آب جاری شده و مستقیماً به منابع زیر زمینی راه می یابد. به عبارتی بهتر می توان گفت به منابع آب آشامیدنی مردم روی زمین راه یافته است! عنصر سرب تأثیرات بسیار خطرناکی بر سیستم ارگانیک بدن بخصوص سیستم عصبی مرکزی خواهد داشت و به راحتی می تواند هر ارگانی از بدن را تحت تأثیر مخرب خود قرار دهد. همچنین سیستم تولید مثل و “کلیه” نیز از جمله اعضایی هستند که از آسیب جدی سرب به دور نخواهند بود. نکته مهم اینجاست که تفاوتی بین خوردن سرب و یا بوییدن آن وجود ندارد و در هر دو حالت تأثیر مشابهی خواهد داشت. گاهی نیز در درجات بالاتر سرب ممکن است زمان عکس العمل در بدن را افزایش دهد، ضعف در انگشتان را ایجاد کند و یا ضعف در مچ دست و قوزک پا را سبب گردد. تأثیر مخرب آن بر روی حافظه نیز محتمل خواهد بود. کم خونی نیز از نتایج خطرناک سرب بر روی بدن انسان است. اما جالب اینجاست که با وجود این همه خطر و نیز وجود قانون Lead Free و RoHS Compliant در صنعت الکترونیک، مقدار کمی سرب در ساخت محصولات و تولیدات الکتریکی و الکترونیکی بکار می رود. تنها چهل و نه صدم درصد از تمام سرب تولیدی در قلع و تنها 2% از تمام سرب تولیدی در صنعت الکتروالکترونیک بکار گرفته می شود. اما جالب تر اینکه تولیدکنندگان باتری 80% درصد سرب تولیدی را مورد استفاده قرار می دهند.
برآورده شدن RoHS به چه معناست؟
برآورده شدن آن، یعنی تطابق کامل با قوانین RoHS.
اظهار نامه
بنابر RoHS directive 2011/65/EC بدین وسیله اعلام می داریم که در بردهای چاپی سیمی ساخته شده توسط این شرکت، بیش از مقدار مجاز مواد ذکر شده، استفاده نشده است. صحت این مسئله بر اساس رده بندی تولید کننده است.
According to supplier’s information we certify the non-use of:
- Lead (Pb)
- Mercury (Hg) also known as quicksilver
- Cadmium (Cd)
- Hexavalent Chromium (Cr VI)
- Polybrominated biphenyls (PBB)
- Polybrominated diphenyl ethers (PBDE)
- Dibutyl phthalate (DBP)
- Benzyl butyl phthalate (BBP)
- Bis(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)
- Disobutyl Phthalate (DIBP)
We certify the non-use of:
- Ozone depleting substances (excluding HCFC) according to the Montreal Protocol
- Polychloro-napthalene
- Poly-vinyl chloride (PVC), its mixtures, its copolymers
- Halogenated organic compounds as PCB,PBE, polychloro-naphtalene, Deca-BDE
اثر این استاندارد در صنعت برد مدار چاپی
در صنعت برد مدار چاپی، مشکل اصلی اینجا بود که لحیم ( که قطعات الکترونیکی را به PCB متصل می کند) از ترکیب 60 درصدی قلع و 40 درصدی سرب ایجاد می شد. لذا سازندگان تجهیزات الکترونیکی به سرعت بدنبال جایگزینی برای این ماده مهم اقدام کردند. عناصری چون نقره، مس و یا بیسموت جزو اولین گزینه های مورد استفاده معرفی شدند.
مشکلاتی که عناصر جایگزین مورد استفاده به جای لحیم بوجود می آوردند، عبارتند از:
* دمای ذوب بالاتر از لحیم.
* مشکلات تعمیر: دقت تعمیرکار به این که کدام عنصر در هنگام ساخت بورد مورد استفاده قرار گرفته است و همانطور استفاده مجدد از ماده ای که حاوی سرب نباشد.
* تفاوت های ظاهری لحیم با عناصر جدید که ممکن بود کاربران را دچار اشتباه کند و تصور خراب بودن برد را به آنها القاء کند.
* در کنار این مشکلات علاوه بر پاک بودن عنصر برای اتصال قطعات روی برد بایستی سایر قطعات نیز بطور کلی از وجود 6 عنصر مورد ذکر پاک باشند که این نیز کاری دشوار به نظر می رسید.
آیا RoHS تاثیری بر کیفیت برد های مدار چاپی می گذارد؟
RoHS استاندارد کیفیت نیست و این مسئله که آیا بردهای مدار چاپی با RoHS سازگار هستند یا خیر ، بر کیفیت برد مدار چاپی اضافه نمی کند. این قانون یا به طور کل قوانین “بدون سرب” بر نحوه تولید و لحیم کاری برد های مدار چاپی تاثیر جدی می گذارند. با توجه به اینکه بردها می بایست در دمای بالا لحیم گردند لذا نیازمند تغییراتی در فرایند تولید برد مدار چاپی است. مواد FR4 جدید طوری طراحی شده اند که دمای بالا را بدون ضربه زدن به طول عمر محصول نهایی، تحمل می کنند.