Осигуряване на безопасността на веригата за доставки: Решаващата роля на оборудването за тестване за съответствие с RoHS

Резюме
С непрекъснатото разширяване на обхвата на контрол съгласно директивата на ЕС RoHS 2.0, експортно ориентираните предприятия в областта на електротехниката и електрониката са изправени пред по-строги изисквания за контрол на опасните вещества. Скринингът за опасни вещества за материали от веригата за доставки се превърна в основно звено за съответствие на продуктите. Оборудването за тестване за съответствие с RoHS може да открива различни ограничени вещества, регулирани от директивата RoHS, като помага на предприятията да идентифицират токсични и опасни вещества, съдържащи се в суровини, компоненти и готови продукти, и да избягват търговски рискове, като например уведомления за износ и изтегляне на продукти. Този документ разглежда... LISUN EDX‑4 Изпитвателно оборудване RoHS 2.0 като обект на изследване. В съчетание с регулаторния контекст на ревизираната директива (ЕС) 2015/863 на ЕС относно RoHS 2.0, тя илюстрира приложната стойност на оборудването за тестване на съответствие с RoHS при контрол на качеството на електрическите и електронните вериги за доставки и представя техническата схема на оборудването, състава на системата, аналитичните показатели за ефективност и практическите сценарии за приложение в индустрията, за да предостави ориентир за местните производители на електротехника и електроника за внедряване на управление на съответствието с RoHS.

Въведение

На 4 юни 2015 г. Официален вестник на Европейския съюз (ОВ) официално публикува ревизираната директива (ЕС) 2015/863 на RoHS 2.0. Въз основа на първоначалните шест вещества с ограничен достъп по RoHS, включително олово, кадмий, живак, шествалентен хром, полибромирани бифенили и полибромирани дифенилови етери, четири фталата бяха добавени към списъка с вещества с ограничен достъп по RoHS 2.0, като задължителното прилагане започва от 22 юли 2019 г. Сред тях традиционните шест тежки метала и бромираните вещества, забавящи горенето, могат да бъдат бързо проверени чрез... LISUN EDX‑2A RoHS тестер. Четирите новодобавени фталата DEHP, BBP, DBP и DIBP обаче са органични пластификатори, широко използвани в PVC кабели, пластмасови корпуси, каучук, лепила, печатарски мастила и други материали за електрически и електронни компоненти. Конвенционалните рентгенофлуоресцентни инструменти не могат ефективно да откриват органични фталатни вещества. Предприятията трябва да внедрят специално оборудване за тестване за съответствие с RoHS за скрининг на фталати, за да завършат пълното откриване на всичките десет вещества по RoHS 2.0.

Четирите фталата притежават ендокринно разрушителна и репродуктивна токсичност. Съгласно разпоредбите на ЕС, граничната стойност за всеки фталат в хомогенни материали е 0.1%. Пластификатори на фталат могат да бъдат въвеждани в пластмасови и каучукови компоненти на множество електроелектронни продукти по време на модификацията на суровините. Неадекватният контрол на входящите материали нагоре по веригата за доставки може да доведе до превишение на фталатите в крайните продукти, дори ако не са добавени съответни вещества във фазата на сглобяване. Конвенционалните тестове за химическа екстракция изискват сложна предварителна обработка на пробите, консумират големи обеми химически реактиви и генерират отпадъчни течности и газове, което налага високи изисквания към лабораторната среда и експертизата на операторите и едва отговаря на изискванията за бърз скрининг на входящи материали с голям обем във фабриките. Решението за бърз скрининг, предлагано от RoHS Compliance Testing Equipment, компенсира недостатъците на традиционните методи за откриване на химикали и играе важна роля при проверката на входящите материали и тестването на готовите продукти франко завода.

Системна архитектура и основна производителност на оборудване за тестване за съответствие с RoHS EDX‑4

LISUN EDX‑4 RoHS 2.0 тестовото оборудване използва техническия път на пиролиза-десорбция, съчетан с газово-хроматографско FID детектиране, специално разработен за бърз скрининг на четирите фталата, новодобавени съгласно RoHS 2.0. Цялостната система се състои основно от пиролиза-десорбер, газов хроматограф, специална хроматографска колона, хроматографска работна станция, електронна везна, референтни стандарти за фталат, различни експериментални консумативи и поддържащо оборудване за генериране на газ. Оборудването поддържа директно инжектиране на твърди проби без стъпки на предварителна обработка, като ултразвукова екстракция или накисване с химически реагент. Тестването на единична проба отнема приблизително 20 минути. Приложимостта му за проби обхваща разтворими, трудноразтворими и неразтворими полимерни материали. В сравнение с конвенционалните химични методи, които са приложими само за около 70% от пробите, това оборудване постига 100% покритие на пробите. По време на работа не се генерират отпадъчни газове или отпадъчни течности и не се изискват сложни процедури за ОВОС. Оборудването може да се използва в обикновено лабораторно пространство, оборудвано с климатик, захранване и източник на азотен газ. Данните за височината и площта на пика, получени от тестове на пет стандартни проби DIBP с градиент на концентрация, извършени с помощта на оборудването, са показани в таблицата по-долу.

Пиролизният десорбер служи като основна единица за обработка на проби. Температурата на неговата пиролизна тръба варира от околна температура до 450 ℃ със скорост на нагряване над 500 ℃ в минута. Продължителността на пиролизата, времето за продухване и скоростта на продухване са свободно конфигурируеми, което позволява термична десорбция и изпаряване на четирите фталата в твърдите проби за доставяне в газово-хроматографската система. Газовият хроматограф е снабден с FID водороден пламъчно-йонизационен детектор с лимит на детектора Mt ≤ 5×10‑12 g/s. Той е снабден със защита от прекъсване на подаването на газ, електронна компенсация на базовата линия и самодиагностика на грешки, и си сътрудничи с вносна специална хроматографска колона за постигане на ефективно разделяне на четирите фталатни компонента. Експериментална проверка показва, че това оборудване за тестване на съответствие с RoHS достига граница на откриване от 25 ppm, изчислена чрез трикратно съотношение сигнал/шум, превъзхождайки конвенционалната LOD от 50 ppm на PY‑GC‑MS. Коефициентът на линейна корелация надвишава 0.998, а RSD за прецизност на теста е 5.24%, което отговаря на изискванията за производителност за бърз вътрешен скрининг на материали. Работата е лесна: твърдите проби трябва само да бъдат нарязани и поставени в кварцови тръби, фиксирани с кварцова вата и заредени в нагревателната камера, за да започне тестването. Хроматографската работна станция може да генерира пълни тестови доклади с едно щракване и по-ниско натоварване на оператора.

Сценарии на приложение за оборудване за тестване на съответствие с RoHS съгласно регламентите RoHS 2.0

В рамките на работните процеси за контрол на качеството на веригата за доставки, оборудването за тестване за съответствие с RoHS може да се прилага в множество критични възли за качество. Първо, за проверка на входящите материали: когато материали нагоре по веригата, като пластмасови пелети, каучукови гранули, кабелни проводници, лепила и опаковъчни материали на електроелектронни предприятия, постъпват в складовете, оборудването се използва за бърз скрининг за фталати, за да се идентифицират несъответстващи материали при източника и да се блокира навлизането на неквалифицирани суровини в производствените линии, за да се избегнат икономически загуби, причинени от последващо бракуване на готовите продукти. Второ, в научноизследователската и развойна дейност на нови продукти: изследователите оценяват опасните вещества в нови материали и нови компоненти, проверяват съвместимите опции за суровини и оптимизират избора на материали, за да отговорят на регулаторните изисквания на RoHS 2.0 от фазата на проектиране. Трето, проверка на готовия продукт от завода: извършват се проби от крайни продукти, като корпуси за слушалки, пластмасови части за зарядни устройства и полимерни материали за задния панел на мобилни телефони, за да се потвърди дали съдържанието на фталати в готовите продукти отговаря на контролните граници на ЕС. Четвърто, оценка на риска във веригата на доставки: когато се променят доставчиците или се коригират формулите на материалите, се извършват сравнителни тестове с оборудване за тестване на съответствие с RoHS, за да се идентифицират рисковете от превишаване на опасните вещества, породени от промени във формулите. Освен в електроелектронната индустрия, това оборудване е приложимо и в индустриите за играчки, медицински изделия и опаковъчни материали, изискващи контрол на фталатите.

От практически инженерни случаи, тестовото оборудване EDX‑4 RoHS 2.0 може да извършва директно тестване с инжектиране на твърди проби за сценарии, включително скрининг на PVC пластмасови суровини за производители на слушалки, тестване на PVC прах за зарядни устройства, изнасяни в Европа, и тестване на полимерни материали за задни панели на мобилни телефони, предоставяйки бързи резултати от скрининга без сложна предварителна обработка. Трябва да се отбележи, че това оборудване е позиционирано като вътрешен инструмент за бърз скрининг. Когато резултатите от скрининга доближат регулаторните гранични стойности, се прилагат стандартни методи за химическа екстракция за допълнително потвърждение, за да се гарантира правната валидност на докладите за износни продукти.

EDX-4 ROHS 2.0 Тестово оборудване

Бележки за внедряване на съответствие с RoHS

Когато предприятията внедряват вътрешни системи за управление на RoHS с оборудване за тестване на съответствието с RoHS, само инструментите са недостатъчни и трябва да се установят пълни работни процеси за контрол. Преди всичко, трябва да се разграничат различните тестови обекти: шестте неорганични вещества по RoHS могат да бъдат скринирани с рентгенофлуоресцентен тестер EDX‑2A, докато четирите органични фталата изискват оборудване, базирано на пиролизна газова хроматография, като например EDX‑4. Само чрез комбиниране на двата комплекта инструменти могат да бъдат напълно обхванати всичките десет ограничени вещества по RoHS 2.0. Второ, подготовката на пробите пряко влияе върху резултатите от теста. Вземането на проби от твърди проби трябва да е представително за материалите и трябва да се избягва вземането на проби само от частични материали, което изкривява резултатите от теста. Междувременно оборудването трябва периодично да се проверява и калибрира с референтни стандарти, за да се поддържат ключови показатели за ефективност, като граница на откриване, линейност и повторяемост в рамките на квалифицирани диапазони. Предприятията трябва да установят тристепенен механизъм за тестване, обхващащ материали, компоненти и готови продукти, и да вградят RoHS контрол в целия работен процес на веригата за доставки, вместо да разчитат само на тестване на крайния продукт.

Заключение

След прилагането на ревизираната директива (ЕС) 2015/863 на ЕС, RoHS 2.0 се разшири от шест на десет ограничени вещества, а откриването на органични фталати се превърна в непренебрежима връзка за съответствието на износа на електрически и електронни продукти. Дългите цикли на изпитване от лаборатории на трети страни трудно могат да задоволят изискванията на фабриките за бърз скрининг на материали с голям обем. Оборудването за тестване на съответствие с RoHS предоставя на производителите вътрешни средства за бързо откриване. LISUN EDX‑4 Изпитвателно оборудване RoHS 2.0 Използва технология за пиролизно-десорбционна газова хроматография, не изисква сложна химическа предварителна обработка, разполага с широко покритие на пробите, а показателите за граница на откриване и повторяемост отговарят на изискванията за скрининг на предприятията. Тя помага на предприятията да идентифицират рисковете от превишение на фталатите предварително и да подобрят системите за контрол на качеството на веригата за доставки. Местните производители на електротехника и електроника трябва напълно да осъзнаят натиска за съответствие, породен от регулаторните актуализации на RoHS 2.0, да внедрят правилно оборудване за тестване на съответствието с RoHS, да изградят възможности за управление на опасните вещества по цялата верига, обхващащи проверка на входящите материали, научноизследователска и развойна дейност и проверка на готовите продукти, да смекчат търговските рискове, като например уведомления за износ на продукти и изтегляне от пазара, и да гарантират стабилни и сигурни вериги за доставки.