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RoHS管理體系的建設

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作者: 時間:2008-01-08 來源:電子元器件網(wǎng) 收藏
  鑒于檢測程序的復雜與成本的高昂,對設備生產(chǎn)使用的每一批物料都進行檢測是不現(xiàn)實的,也是不必要的,何況檢測也是抽樣進行,并不能代表每個部件或材料都滿足符合性的要求。因此,光靠檢測技術(shù)不能解決所有問題,最重要的步驟還在于管理,一個完整而有效的管理體系可以確保將不符合性出現(xiàn)的機會降到最小,就如產(chǎn)品的質(zhì)量保證一樣,檢測只是體系其中的一部分。對于一個工廠來說,由于已經(jīng)有如 ISO9000系列、QS9000質(zhì)量管理體系以及ISO14000環(huán)境管理體系,現(xiàn)在又要建設一個確保RoHS符合性的管理體系,這將會使得工廠管理的工作變得復雜化。本文就RoHS管理中的關鍵控制程序以及需要引起特別注意的細節(jié)進行討論。

  供應商管理與綠色供應鏈

  從產(chǎn)業(yè)鏈來講,電子電氣設備的生產(chǎn)者(按照RoHS的定義)將是直接面對消費者或者是用戶的,是產(chǎn)業(yè)鏈的最終一端,設備的報廢回收再利用可能與該設備的生產(chǎn)制造已經(jīng)沒有必然的聯(lián)系了。因此,對于設備的生產(chǎn)者來說,將會面對最多的供應商,包括從原材料開始、到元器件、部件直到組件等等。把好這些物料的進口關,做到每種物料都符合要求,要做到RoHS的符合性就幾乎成功了一大半,因此供應商的管理非常重要。供應商的管理的核心就是認可、審核與監(jiān)督。

  一般而言,在關鍵而重要的物料上,確保兩個供應商是必要的,以確保供應商之間適當?shù)母偁帲环闲允鹿食霈F(xiàn)時不至于造成生產(chǎn)的中斷,同一物料上供應商太多又容易造成物料管理的困難,溯源性管理難度加大。供應商的認可在許多國際性的大公司均有一套嚴格的程序,內(nèi)容基本可分為文件審核與現(xiàn)場評審,主要包括公司的背景材料、資質(zhì)證明、產(chǎn)品中有害物質(zhì)測試鑒定報告、管理體系、檢測手段與能力、進料管理與制程控制能力等方面,由于有害物質(zhì)的來源有可追溯性,供應商對其供應商的管理、進料管理以及制程控制應該是認可審核的重點,如果供應商本身的來料控制與過程嚴格,供給設備制造商的產(chǎn)品就有了初步的保證。此外,人員技術(shù)能力與環(huán)境條件也是審核時不可忽視的要素。完成認可后的監(jiān)督主要是確保認可事項的穩(wěn)定性、物料品質(zhì)的一致性,供應商的任何物料的變化、工藝的調(diào)整都應該及時通知下游客戶,以便決定是否需要重新審核。

  由供應商推動上游的供應商來加強物料與制程的監(jiān)管,最終達到從原材料到設備這條供應鏈完全無毒無害,綠色供應鏈就這樣建成了,在這條供應鏈上要每一個環(huán)節(jié)都同時出錯,才會引起最終設備的不符合性,這種概率也太低了。所以,供應鏈管理是整個體系的重點之中的重點。

  物料管理

  供應商認可完成后,即可從其采購需要的物料,物料的管理就開始了,直到物料在制程中使用完畢。每批進料都應該有明確的唯一性標識和是否含有有害物質(zhì)的檢測報告或自我聲明,經(jīng)驗收合格后按自己公司的物料管理體系重新編號,然后入庫待用。RoHS符合性物料與非符合性物料應該有清晰的區(qū)別,特別是在RoHS產(chǎn)品導入的過渡期,一個不符合物料將導致整批設備的不符合。目前全球都沒有統(tǒng)一的符合RoHS產(chǎn)品的標識標準或方法,有的公司在產(chǎn)品上標識“RoHS Complaint”、”Pb-Free”等等。每個公司可以根據(jù)自己的實際情況制定自己的編號標識方法。不過無鉛產(chǎn)品的標識可參考IPC1066標準,但不表明這樣標識的產(chǎn)品符合RoHS要求,畢竟除了鉛外還有五種有害物質(zhì)需要明示。

  特別值得提醒的是,不能忽視用量少而使用范圍廣的物料的管理。如某大型著名集成電路封裝公司在使用焊錫膏(一種SMT專用材料)時,由于用量不大,且該焊錫膏產(chǎn)品是著名品牌,但由一家小型公司代理。于是,沒有采用嚴格的材料審核以及物料測試等物料管理基本措施,而采用品牌管理方式。結(jié)果有一批物料貼錯標簽,將普通的鉛錫共晶焊錫膏當成低溫焊錫膏產(chǎn)品使用,造成了80多萬美元的產(chǎn)品的損失??墒窃僬一毓坛袚熑螘r,供應商鞋低擦油溜了,因為這為數(shù)不多的焊錫膏產(chǎn)品最多值不到兩萬元人民幣。但就是這一點點產(chǎn)品用到了700萬元人民幣的產(chǎn)品中,造成了巨大損失。因此,應該加強對用量不大使用面廣的物料的管控,尤其對于有害物質(zhì)而言,就像傳染病一樣,一個有害物質(zhì)超標的物料使用在設備中,會導致使用了該物料的整批產(chǎn)品的不合格。{{分頁}}

  通過完善的標識方法和適合自我聲明需求的物料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),可以物料管理更加有序高效。希望盡快導入RoHS產(chǎn)品生產(chǎn)的制造商,應該首先從這里著手。

  過程污染管控

  雖然采購的所有物料都是不含有害物質(zhì)的,但并不能證明利用其生產(chǎn)出來的設備產(chǎn)品就一定能符合RoHS的要求,因為還有可能來自過程控制不嚴帶來的污染,特別是過渡期。比如,現(xiàn)在線路板組件在生產(chǎn)時仍大量使用含鉛的焊料,在轉(zhuǎn)換到無鉛生產(chǎn)時,不僅焊料需要更換,元器件與PCB都要更換,原來元器件的引線腳上的可焊性涂覆層都是錫鉛合金,這些元器件已經(jīng)不能再使用了。但是處于目前的過渡期,一小部分元器件尚無無鉛的產(chǎn)品供應,在進行波峰焊焊接組裝時,焊錫爐中的幾百公斤的無鉛焊料常常會受到污染,鉛的焊料很快超標,不僅使得整塊線路板組件上的每個焊點均超標,而且還會導致產(chǎn)品的可靠性下降。因此,需要不斷的監(jiān)視某些可能的污染。此外,由于無鉛生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換,不少工廠使用的工具如電烙鐵、焊錫爐、夾具等等由于費用的問題暫時不能更換,也不評估污染的可能性,這樣造成污染的機會是很高的。應該對生產(chǎn)過程可能的有害物質(zhì)污染有充分的評估,并予以嚴格管理。

  自我聲明的審核

  在很多情況下,我們的物料成百上千,無法一一親自測試。于是供應商的自我聲明或有害物質(zhì)的測試報告就成了我們采購物料前可能經(jīng)常面對的證明關鍵材料,這些技術(shù)資料準確與否、數(shù)據(jù)來源的可靠性如何?如何正確審核與判斷對設備制造商來說就非常重要,又是非常撓頭的事,因為對于大多數(shù)電子工程師來說,有害物質(zhì)的材料使用情況如何,哪些是高風險材料,測試儀器的適用范圍怎么樣等等是個全新的問題,沒有充分的經(jīng)驗。因此必須選擇專業(yè)的材料或化學工程師予以配合,自我聲明的審核人員應該具有對相關物料的制造過程的了解、對分析手段的適用范圍的了解,才能完成這么嚴峻的任務。審核供應商自我聲明時,必須注意以下幾點:

1) 物料(材料與部品)的基本結(jié)構(gòu)與材料組成;

2) 數(shù)據(jù)的來源。如果是檢測報告,請注意檢查原件,現(xiàn)在業(yè)界流傳著很多假報告,如果是來自第三方實驗室的報告,可以電話或網(wǎng)絡查詢其真?zhèn)?。同時注意報告中測試方法、使用儀器、拆分制樣方法、檢測日期、以及測試的批號與樣品描述跟要認可的產(chǎn)品是否相符。

3) 有害物質(zhì)的存在情況,包括含量與存在的部位;

4) 供應商的信息,最好有代理人的簽名或單位的簽章。

5) 無法判斷或數(shù)據(jù)可疑,必要時抽樣檢測驗證。

  測試管理

  事實上,在RoHS的符合性實踐中,測試是必然的,自我聲明也是基于測試數(shù)據(jù),沒有測試數(shù)據(jù),胡亂的聲明肯定是不行的。問題只是在哪測試、什么時候該測試、測試什么項目而已,這就有了測試管理的問題。在前面的符合性測試一節(jié)中,對測試方法、測試策略、測試程序以及測試項目的選擇都有了較為詳細的介紹。這里要補充的就是制造商需要根據(jù)自己的情況以及基于對有害物質(zhì)在電子電氣產(chǎn)品中的使用情況的認識,來對自己所使用的部品和材料進行逐一的評估,制定出適合的測試計劃和有效的管理方法,檢測計劃應該包括:物料分類、測試周期、測試項目、供應商測試、自己測試、委托第三方測試等等。由于在電子電氣產(chǎn)品中,隨著原材料、元器件、組件再到設備,測試分析變得越來越復雜,越來越困難。因此,在制定測試計劃時,盡量選擇上游的原材料進行測試,避免組件以下游產(chǎn)品的測試。再結(jié)合對體系的管理,就能夠取得事半功倍的效果。{{分頁}}

  不符合項的糾正措施與溯源體系

  人無完人,正常人都有可能犯錯誤的機會。企業(yè)的生產(chǎn)也一樣,100%的直通率是很難實現(xiàn)的質(zhì)量目標。因此,在企業(yè)實際的運行中,盡管有這樣那樣的預防措施,出錯的機會還是有的,關鍵是當制程中出現(xiàn)偏離程序的作業(yè)以及不符合RoHS要求的產(chǎn)品和物料時,如何采取有效的糾正措施?所以在企業(yè)的管理體系中應該有糾正措施與溯源體系。而糾正措施則來源與溯源體系的完備與否。為什么這么說呢?

  不符合的產(chǎn)品或部品被發(fā)現(xiàn)了,本來應該是壞事中的好事??墒枪獍l(fā)現(xiàn)問題卻找不到出現(xiàn)問題的原因,就如一個人得了“非典”惡疾,一時找不到問題出在哪一樣,就無法找到糾正措施。而擁有良好的溯源體系就不同了,可以順藤摸瓜很快找到問題的源頭,對癥下藥就可以了。構(gòu)成溯源體系的關鍵要件就是良好的物料唯一性標識、狀態(tài)標識與流程記錄,生產(chǎn)上的流水線從頭到尾,開始的唯一性標識完好,流到哪一步的狀態(tài)又有狀態(tài)標識,流程中的物料進出也有良好的記錄,這樣查找問題就容易多了。

  相對于質(zhì)量事故而言,有害物質(zhì)的溯源更加容易得多,因為有害物質(zhì)本身就是一個很好的線索,輔以必要的成分測試很快就可以找到問題的根源,糾正措施自然就有了。比如,發(fā)現(xiàn)線路板上的焊點鉛含量超標,馬上分析制程中所使用的焊料或焊錫膏,看是否其中鉛超標,如果錫爐中的焊料超標,再查焊錫來料是否有問題,如果有問題,再查為何有問題的焊料進料為何沒有把好關,是檢測技術(shù)問題還是物料管理混亂。總之,有害物質(zhì)的溯源比起質(zhì)量問題的溯源要好辦得多。

  設計與設計修改評審

  科技的進步與社會的快速發(fā)展,使得現(xiàn)代的電子電氣產(chǎn)品更新?lián)Q代非常快。還有環(huán)保的要求日益提高,為了滿足RoHS的要求,新設備的設計與舊設備的設計修改就是必然的了。在新產(chǎn)品的設計中,肯定只能考慮使用符合RoHS要求的原材料與部件,而這些物料在剔除有害物質(zhì)以后,質(zhì)量與可靠性就成了首要考慮的問題了。比如,有鉛的元器件換成無鉛元器件后,其可焊性問題、錫須問題以及耐焊接熱的問題,還必須考慮所設計的產(chǎn)品的使用壽命與環(huán)境等等。局部的設計修改也一樣面臨這樣的問題,因此需要對新設計以及設計后的修改做充分的評審,以確保在使用無有害物質(zhì)的物料后,品質(zhì)與可靠性沒有問題。設計師必須考慮平衡環(huán)境因素與品質(zhì)因素的關系。

  此外,設計還必須考慮到WEEE指令的要求――便于回收并達到回收的目標。這是很嚴重的問題,如何能達到可回收的目標?否則生產(chǎn)商需要承擔的報廢電子電氣產(chǎn)品的回收責任更大,成本更高!為了同時達到WEEE的要求,進行產(chǎn)品設計時,必須以“便于回收時拆解,使用的物料種類最少,物料重量最輕”為首要原則,含有六種有害物質(zhì)的物料自然是不能在考慮的范疇。為了達到上述目標,必須引入環(huán)保設計的理念,同時加強設計的評審管理。

  信息傳遞與培訓

  在現(xiàn)今信息爆炸時代,信息的流傳非常迅速,可是令人奇怪的是,人與人、上級與下級直接仍然有許多誤解,因此也給管理帶來許多問題。在實現(xiàn)RoHS的符合性管理體系中,保持信息準確傳遞就非常重要。供應商的物料信息,有害物質(zhì)含量信息以及更重要的客戶要求信息都必須準確無誤的在產(chǎn)品流程上傳遞。作為中游產(chǎn)品來說,這種信息的傳遞就更為重要,因為許多下游客戶對有害物質(zhì)的限制要求遠遠不只這六種,含量的限值要求甚至更低,客戶之間的要求不盡相同。這些信息必須準確的匯總后傳遞到物料控制環(huán)節(jié)、測試實驗室以及設計人員等等。

  而培訓則是加強這種信息傳遞有效的最好手段,讓參與管理的采購人員、檢測人員、設計人員與生產(chǎn)技術(shù)人員都對有害物質(zhì)的性能與用途有充分的認識,對指令的要求有很好的理解,通力合作,共同迎接RoHS物料替代技術(shù)的挑戰(zhàn),RoHS的符合性要求就很快能達到。
因此,管理體系的建設不能少了這方面的內(nèi)容。

  實現(xiàn)RoHS符合性的程序

  到現(xiàn)在,似乎什么都已經(jīng)齊備了,但如何開始呢?真所謂萬事開頭難,更何況是面對一個全新的法律要求。沒有要達到符合性的程序,沒有標準,沒有標識要求,沒有認證要求,甚至沒有監(jiān)管程序,似乎什么都沒有,但是2006年7月1日卻是法定的日子,不能逾越的有害物質(zhì)的鴻溝。一時間,習慣于按程序走的電子電氣設備的生產(chǎn)者們一下自由了,反倒不習慣了,特別是國內(nèi)的生產(chǎn)商們。{{分頁}}

  實現(xiàn)RoHS的符合性要求,其實就是一句話,確保自己的產(chǎn)品在法定的那一天以后,不含有RoHS指令規(guī)定的那六種有害物質(zhì),但做起來似乎真是不容易,根據(jù)前面的論述予以總結(jié),可以獲得基本的執(zhí)行流程。下面這些的程序是給電子電氣設備的生產(chǎn)者的建議:

一、 學習研究RoHS指令的要求;

二、 物料需求與替代物分析;

三、 產(chǎn)品的重新設計或設計改進

四、 將限制有害物質(zhì)方面的要求發(fā)給供應商;

五、 供應商的物料認證,必要時建立相應的檢測手段;

六、 供應商審核,綠色供應鏈建設;

七、 新產(chǎn)品生產(chǎn)與可靠性鑒定

八、 物料數(shù)據(jù)庫與自我聲明數(shù)據(jù)庫建立;

九、 內(nèi)部管理體系建立;

十、 自我聲明建立與完善。

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