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应对

RoHS 指令和发展循环经济 

 

   

37

    •

317 亿美元,占出口欧盟机电产品总额的 71%。为此,
2006 年 2 月 28 日中国政府以 7 个部委联合部长令的形
式颁布了被称为中国版

RoHS  《电子信息产品污染控

制管理办法》。其所限制使用有害物质的种类和限量

与欧盟

RoHS 一致,详见表 1。 

1  电子信息产品的组成单元分类及对有害物质的限量要求 

Table 1    Classifications for composition cell of electron 

information products and requirements for concentration limit 

of hazardous substances 

分类

 

定义

 

有害物质限量(单位为质量分数)

EIP-A 

构成电子信息产品的

各均匀材料

 

在该类组成单元中,铅、汞、六
价铬、多溴联苯(十溴二苯醚除

外)的含量不得超过

0.1%,镉的

含量不得超过

0.01% 

EIP-B 

电子信息产品中各部

件的金属镀层

 

在该类组成单元中,铅、汞、六

价铬等有害物质不得有意添加

EIP-C 

电子信息产品中现有
条件不能进一步拆分

的小型零部件或材

料,一般指规格小于

或等于

4 mm

3

的产品

 

在该类组成单元中,铅、汞、六
价铬、多溴联苯(十溴二苯醚除

外)的含量不得超过

0.1%,镉的

含量不得超过

0.01% 

1 中 EIP-B 类专门针对金属镀层,其关键词是

对有害物质“不得有意添加”。国家信息产业部在《电

子信息产品中有毒有害物质的限量要求》中对“有意

添加”做出严格定义:生产者或进口者为使其产品达

到某种性能指标而故意使用有毒有害物质,并且所使用

有毒有害物质符合下列情况之一者,即视为有意添加:

 

(

1)  利用 SJ/T11365–2006 中第 5 章规定的方法所

检测的铅、汞、镉为不合格的。

 

(

2)  利用 SJ/T11365–2006 中 8.1 规定的方法检测

出含六价铬的。

 

定义中

SJ/T11365–2006 是国家信息产业部制定的

另一行业标准《电子信息产品中有毒有害物质的检测

方法》,其对

RoHS 所限用 6 种有害物质的精确测试

方法做出了明确规定,详见表

2。 

2. 3  应对 RoHS 指令的电镀新技术 
2. 3. 1 

三价铬镀铬

[1]

 

从上世纪

70 年代末开始,国内以哈工大为代表的

一些高校对三价铬电镀工艺进行了研究并取得一定成

果,近几年广州二轻研究所在装饰性三价铬镀铬方面

也取得突破并投入生产。国外对三价铬镀铬的开发略

早于国内,

70 年代英国 Albright & Wilson 公司(1999

年被

Atotech 公司收购)开发了 Alecra3 三价铬镀铬工

艺,

80 年代初英国 Canning 公司开发了硫酸盐三价铬

镀铬工艺,同时美国

M&T Harshao 公司(Atotech 公司

的前身)也开发了

Tri-chrome 三价铬镀铬工艺。经多 

 

2  对 RoHS 限用 种有害物质的精确测试方法简单概要 

Table 2    Regulations of accurate measurements of six 

hazardous substances limited by RoHS 

被测物

金属

 

聚合物

  无机非金属 专用电子材料

PBB/

PBDE

 

气相色谱

质谱法

 

 

气相色谱

–质

谱法

 

Pb/ 

Cd 

电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体

质谱法、原子荧光光谱法

 

Hg 

电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体

质谱法、冷蒸汽原子吸收光谱法、原子荧光光谱法

Cr(VI)

镀层显色法、碱

消解

–比色法

碱消解

– 

比色法

 

碱消解

– 

比色法

 

碱消解

– 

比色法

 

年不断改进,

Tri-chrome 三价铬镀铬工艺已日臻完善并

获得

SGS 认证,现已在欧美国家被广泛采用,近两年

又在中国获成功推广。

 

三价铬镀铬的优点是:

 

(

1)  不含六价铬,符合 RoHS 要求,废水处理简单。 

(

2)  镀液的覆盖能力和分散能力优于六价铬镀铬。 

(

3)  电流效率高于六价铬镀铬。 

(

4)  可在常温下工作,不需加热设施,节约能源。 

(

5)  电镀时断电不会有不良后果,电沉积速度比

六价铬镀铬快。

 

但目前的三价铬镀铬尚有一些不足,有待改善,如:

 

(

1)  镀层不易增厚,目前只能适用于装饰镀铬。 

(

2)  镀层发乌(硫酸盐体系)或白亮(氯化物体

系),和已被习惯认同的六价铬镀层的微蓝色泽有差异。

 

(

3)  与六价铬镀铬相比,镀液组分较复杂,对杂

质较敏感,生产成本较高。

 

2. 3. 2 

三价铬钝化耐蚀镀层

 

三价铬钝化工艺的开发起源于欧盟

ELV 指令的要

求,每辆报废汽车中六价铬的总含量不得超过

2 g

[2]

后来颁布的

RoHS 指令也规定了对六价铬的限用。但仅

仅简单地淘汰六价铬尚不能满足汽车工业的特殊要求,

新的三价铬钝化耐蚀镀层还必须同时满足以下要求

[3]

 

不含六价铬(

ELV 附件 II),中性盐雾试验(NSST),

装饰性外观(黑色、类银色),适用于轻金属(铝、

镁合金),摩擦及扭力试验,镀层韧性(可弯可皱),

其他性能(结合力、氢脆、镀层厚度均布、抗化学腐

蚀等),产品供应全球化。

 

据笔者所知,为适应市场新需求,国内外不少公

司开发出三价铬钝化耐蚀镀层技术,其中

Atotech 公司

较为系统。目前这些技术(锌及其合金镀层

/三价铬钝

化层

/封闭层)已获得 Audi、Bosch、Continental、Fiat、

Ford、GM、Hyundai-Kia、Mando、PSA、Renault、Toyota、