电子组装业正迈步走进环保制造新时代

绿色革命(或称为环保制造)是电子制造业面临的新课题,中国的制造业与国际接轨已刻不容缓。本文针对工程师普遍关心的问题提出了一些观点,可供中国的电子工程师们参考。

E. Jan Vardaman

总裁

TechSearch International

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谁在推动绿色革命？

几年以前,北美和欧洲立法机构提出在电子制造业中停止使用铅,从而使全世界的工业组织及技术协会开始了对无铅替代物的大量研究,但反对团体的呼声则从根本上让人们认识到绿色革命真正的推动力量。

业界确实会发生许多变化,但对未来法律的担心却并不是无铅运动的唯一动力。消费者对环保产品的偏爱,使厂商可以靠使用绿色材料如无铅焊料而增加产品市场份额,于是市场上才涌现出越来越多的无铅产品。

日本公司正显示出他们的环保意识。这些公司每年发布的年度环境报告上印着光彩夺目的照片,可与任何美国公司的精美年度财务报告相媲美。日立、三菱电气、NEC、索尼以及东芝都设定了明确的目标,到2000年其电子制造业要减少50%的铅用量,有些公司甚至更进一步,如松下计划在2001年所有主要电子产品中都不再含铅。

很多公司都发现,一个代表产品内部不含铅的绿色标签可带来更大的产品销量,最有名的例子就是松下电器。他们成功地推出无铅便携式袖珍CD机并在显著位置粘贴绿色树叶标签,结果得到了可观的市场份额,他们将其作为无铅产品进行推广,取得比竞争对手更多的销量。现在松下的产品从电饭煲到个人电脑,都以无铅产品面目出现。其他公司也有大量新的无铅产品等着推向市场,如日立和NEC贴有无铅生态标签的膝上型电脑,而其他公司也将很快推出使用无铅焊料制造的传呼机、移动电话、录像机及电视机等。在电子制造业,不断出现的新型无铅电子产品正是消费者推动这种趋势的例证,不管法律制定结果怎样,生产厂商们还是要开发无铅制造工艺。与此类似,很多北美及欧洲电子制造厂商也正蠢蠢欲动,希望推出能减少铅用量的无铅产品。

在北美及欧洲,电子工业的一些代表机构如电子工业连接协会(IPC)等都致力于帮助电子厂家朝着无铅方向发展,北美的国家电子制造协会(NEMI)前年还宣布了一个计划,旨在使北美公司到2001年能够生产出无铅产品。在英国,国际锡业研究学会(ITRI)于1999年开设了一个无铅焊接技术中心。此外世界上很多大学也都设立了无铅研究项目,这些高等教育机构不仅推动了无铅材料及工艺的发展,同时他们也培养出很多接受环保教育的毕业生。

无铅产品对制造业的影响

无铅制造不仅仅意味着更换焊接材料,真正的无铅产品其所用的零件及线路板涂覆层也必须是无铅的。从电子产品中去除铅,不仅需要开发出一整套全新制造材料,还必须建立一种温度与以前不同的新工艺。为适应新的高温工艺,需要新的基板材料,同时也要对材料的相互影响进行研究以确定其可靠性。

其他绿色趋势

无铅运动是否只是绿色制造的冰山一角？的确如此。有环保组织已提出制造中使用的塑胶或环氧材料内不应再使用溴作为阻燃剂。在日本,不含卤素的PCB已经用在笔记本电脑和移动电话等产品上,富士通计划从2001年开始,所有产品都不含铅及卤素；欧洲的移动电话制造商最近的产品不仅无铅,基板也不含卤素；东芝化工推出的不含卤素及锑的PCB材料也在市场上获得了成功。

此外,再利用及产品回收在欧洲和日本也很风行。荷兰有一个针对电子产品的回收计划,由厂商及进口商进行废物的处理和再利用。而在比利时、丹麦、德国、意大利、瑞典和瑞士,类似的自发性协议也正在施行。日本政府已颁布法律,自2001年4月开始,对电视机、冰箱、空调和洗衣机要进行强制性回收利用。

在北美、欧洲和日本,电池的回收利用已实行多年,现在汽车回收利用也已有了计划,不久就会推广,那么下一个又将会是什么呢？

进入新时代

从目前环保制造的趋势来看,这项运动并不是因为立法在起作用,而是消费者对环境的关注使然,是市场的力量而不是科技在推动。对于那些没有达到消费者认同的无铅标准的产品,结果会是什么样呢？有调查显示,消费者愿意花更多的钱去购买环保产品,一些公司的经验也说明,生产绿色产品其市场份额也会增加。我们已迈入了一个新的千年,生产工艺也将进入到一个环保时代。

日本开始实施家电回收法

日本通产省于1998年6月公布的《家用电器回收利用法》已于今年4月正式实施。从4月1日开始,在日本扔废旧电视、冰箱、洗衣机、空调器等都要交钱,消费者将负担回收利用过程的大部分费用,这些费用将用于改善环境。

该法律规定,家用电器制造商和进口商对电冰箱、电视机、洗衣机、室内空调器这四种家用电器有回收和实施再商品化的义务,即必须按一定比例从废家电中回收有用的资源再次制成产品出售。电冰箱、洗衣机的再商品化率均为50%以上,电视机为55%以上,空调器为60%以上。此外,要求制造商在产品的策划、设计阶段应考虑制造出的产品在使用寿命内对环境影响小,并在以往的设计要求方面增加使用回收性和废弃特性好且符合环保的材料,不使用有害物质,注重产品制造及使用过程中的节能性,此外还必须像考虑产品制造成本一样考虑废弃和回收利用成本。