摘要
本文概述了欧盟RoHS指令豁免条款的最新状况,重点放在电子行业提出的豁免申请以及被欧盟委员会批准的豁免条款。
介绍
在过去的两年中,虽然有很多的文章介绍欧盟RoHS指令豁免条款。然而，多数文章不仅有错误而且还使读者产生了误解。即使有一些文章报道是正确的，但是他们没有对豁免提供一份全面的概述。本文概述了电子行业提交的所有豁免申请，还详述了已被欧盟委员会批准的所有豁免，并且列出了所有在欧盟技术适应委员会（TAC）表决通过但还未在欧盟官方杂志上正式发布的豁免申请。
欧盟RoHS指令
从2003年2月13日起，RoHS已经成为欧盟的一条法律。RoHS限制Pb、Hg、Cd、Cr6+、PBBS和PBDES。实施日期是2006年7月1日，这就意味着，从此日期起，除了那些享受豁免的设备外[1，2，3，4]，凡是含有这六种限制物质的EEE（电子电气设备）均不能投放到欧盟市场。欧盟RoHS指令涉及的EEE（电子电气设备）类别如下：
1、大型家用电器；
2、小型家用电器；
3、IT和通信设备；
4、消费设备；
5、照明设备；
6、电器和电子工具（大型固定式工业工具除外）；
7、玩具、休闲和运动设备；
8、医疗器械（植入式和受感染产品除外）[不受RoHS指令管制]；
9、监视及控制设备[不受RoHS指令管制]；
10、自动售货机。
需要指明的是，直至今日，第8和第9两类仍不受RoHS指令管制。许多人误认为这些产品是被豁免的。事实上，他们还不受RoHS管制，即他们根本不需要遵守RoHS指令。自2005年9月起，欧盟委员会已经雇佣了一个顾问来对这两类产品展开调查。如果欧盟委员决定提议将这两类产品纳入RoHS管辖范围，希望不会在2007年底把建议提交议会和理事会（根据Comitology规则）。因而，我们不希望在2010年前-----假如所有表决/裁决都通过的最早日期，看到任何新的限制措施付诸实施。
中国在2006年2月28日颁布了自己的RoHS指令，从2007年3月1日起正式生效。
X-free（如Pb-free）的定义
欧盟已于2005年8月18日[6]在其官方杂志上正式公布了均匀材质中六种有害物质的最大允许重量比值[MCV]。其中规定：各种用途的均匀材质中的铅、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚的最大允许重量比值不得超过0.1%，镉含量的最大允许重量比值则不得超过0.01%。也就是说，如电气电子设备中，无铅的定义是该设备的各种均匀材质中铅含量都必须小于材质重量的0.1%。
均匀材质
根据欧盟委员会指南有关均匀材质的定义如下：
- 均匀材质就是指一种不可用机械方法再继续拆分细化的材料状态。
- 术语“均一”的意思是完全相同的成分，均匀材质的例子有单一类型的塑料、陶瓷、玻璃、金属、合金、纸、木板、树脂以及涂层。
- 术语“机械拆分”的意思是物料从原理上讲可以通过机械的方法如白拆卸、切、粉碎、碾、磨等过程来分离。
实例如下：
- 塑料外壳是否为均匀材质？如果它只由一种类型的塑料组成，并且没有涂层或者在表面或里边贴上其它材料。这种情况下，RoHS指令的最大允许重量比值就可以应用到塑料上。
- 由非金属绝缘材料包裹着金属线而组成的电缆线就是非均匀材质的例子，因为可通过机械过程将其拆分为不同的材料。在这种情况下RoHS指令的最大允许重量值就可以分别应用于拆分后的各种材料。
- 一个半导体封装含有多种均匀材质，包括塑料模制材料、引脚框架上的锡电镀层、框架合金以及邦定金线。
关于TAC（Technical Adaptation Committee）
TAC拥有25个会员，每一个会员都代表他们自己的国家。TAC拥有最大权限，它所扮演的角色就是提供技术更改和豁免，也对欧盟的RoHS指令进行解释。他们向欧盟委员汇报。所有的会员都会收到来自委员的相同的信息，但是他们并不具有同等的表决权，某些会员国（如德国和英国）会比其他一些会员国（如希腊）拥有更大比重的表决权。
欧盟RoHS法令的发布
图1给出了一个非常简单的流程图来表示欧盟的的RoHS法令是如何发布的。可以看到在TAC表决通过一个项目之后，欧盟委员就和议会和理事会共同商议。如果议会通过了，委员们就会在上面签字，并将其发布在欧盟的官方杂志上，正式成为法律。
RoHS豁免申请
时至今日，业界一共提出了5批不同的豁免申请，详情如下：
第一批豁免申请（业界于2004年7月5日提交）
1、特殊用途直管荧光灯中的汞；
2、用于服务器、储存器和储存阵列系统焊料中的铅，用于开关、信号发射和传输，以及通信网络管理的网络基础设备焊料中的铅；
3、灯泡玻璃中的铅；
4、超高密度媒介顺应针连接系统中的铅；
5、导热模块C环用涂层材料中的铅；
6、光学玻璃及滤光玻璃中的铅及铬；
7、连接微处理器针脚及封装所使用的由两种以上元素组成的焊料中的铅，其中铅含量的比例需大于80%且小于85%；
8、高熔点类型焊料中的铅（例如：铅含量超过850%的锡铅焊料合金）；
9、为实现某些集成电路封装（倒芯片）内部可靠的电气连接所采用焊料中的铅；
第二批豁免申请（技术适应委员会TAC快速跟踪的请求）
- 铅铜轴承壳和衬套中的铅；
- 聚合应用中的十溴二苯醚；?
第三批豁免申请（业界于2005年2月提交）
- 细间距应用中抗锡须涂层中的铅；
- 普通玻璃、水晶玻璃、铅晶质玻璃中粘接用铅；作为电气或电子设备的装饰和/或功能件的普通玻璃、水晶玻璃，其内着色用的铬（氧化态六价铬）和镉的含量大于2%；
- 特殊用途焊料中铅和/或铬；
- 六价铬钝化涂层；
- 氧化铅玻璃等离子显示面板中的铅；
- 连接器、柔性印制电路和柔性扁平电缆中的铅；
- 铅化玻璃、磁头粘接材料和磁头中的氧化铅；
- 光纤通信系统雪崩光敏二极管填料中的镉；
- 光隔离器中的铅；
- 铠装微波加热器中的铅；
- 镉颜料，但不包括76/769/EEC的修正指令91/338/EEC中所禁止销售和使用的物质；
- 专业用高强度放电灯管中作为发光剂的卤化物；
- 特殊用途放电管中作为荧光粉触媒剂的铅（铅含量小于等于1%）
- 放电管内汞合金中的铅；
- 时间扁平壁灯中的汞；
- 特殊用途的紫蓝灯管（BLB）的含铅玻璃壳；
- 含铅的低熔点合金；
- 电气电子设备中铅含量达0.35%的镀锌钢和非特意加入的铅含量达0.4%的铝材；
- 硫化光电管中的镉；
第四批豁免申请（业界于2005年10月提交）
- 线性白炽灯；
- 开关中的汞；
- 专用设备所用引脚镀有锡铅焊料镀层的特殊IC；
- 特殊专用设备所用含有锡铅焊料的特殊模块单元；
- 局部温度高于150摄氏度且需要正常工作500小时以上的特殊应用中含有铅和/或镉的焊料；
- 应急照明产品中印制电路板所用焊料中的铅；
- 表面处理用铬酸盐转化涂层中的六价铬；
- 氧敏元件中的铅；
- 与用于制造背景灯的密封釉料中的铅相关的铅氧化物；
- 光电元件中的镉；
- 依靠电子/电器元件来进行安全控制和操作的减速器和机械耦合器等非消费型机械式能量传遁系统；
- 加热通风和空调建筑系统、商用冷却系统及运输冷却系统中的电子和电器设备；
- 含镉铜合金；
- 移动或固定空气压缩机和真空吸尘系统，压缩空气污染物清除系统以及气动工具所用的电子电气部件；
- 航运、航天、道路、海运、铁路中使用的；安装于建筑物结构内的电梯、电动扶梯、移动走道、小型运货升降机、加热、冷却和通风系统、防火安全系统；能量产生和传输中使用的；采矿和矿石加工中使用的；非消费型机械式能量传遁系统中使用的；工业作用汞和压缩机；工业制冷用的；军用的等电子/电气设备；
- 高功率专用及商用扩音器的传感器中所用电子/机械焊料中的铅合金；
- 氧化镉；
- 固定低熔点温度保险丝所用焊锡；
- 等离子显示器中氧化铅玻璃中的铅；
- 小型PCB和主要元件镀锡引脚上焊料中的铅；
- 2000年NEC备忘录中非无铅元件NECV25的采用；
- 非医用射线设备中辐射防护部件中的铅；
- 密封于热收缩元件装置中的铅基焊料；
第五批豁免申请（业界于2006年2月10日提交）
- 安森美MCR265-10 SCR；
- NEC V55元件；
- 应用于平均寿命超过10年的乐器中电子元件上的铅焊料；
- 浪涌保护器中的铅焊料合金；
- 用在特殊/专用设备上的引脚/球栅含有铅锡焊料的库存特殊IC；
- 大功率专用和商用扩音器的变频器中作为电气/机械焊料的铅合金；
- 局部温度超过150OC且可靠工作时间要求最少30，000小时的应用中的含铅焊料；
- 专业音响设备制造中使用的锡铅焊料；
- 用于特殊专用设备的特殊模块单元中所包含的锡铅焊料；
10、电子真空管中的铅；
11、家用烹调电器内气阀所采用铝内的铅；
12、电触点中的镉及其化合物，一次性使用例如热溶断体除外，以及76/769/NEC指令的修正指令91/338/EEC禁止以外的镉电镀中的镉及其化合物；
13、已于2006年7月1日前投放市场的游戏/娱乐机的回收零件所用焊料中的铅，以及截止2014年7月生厂商闭环系统用于相同用途的再次使用零件所用焊料中的铅；
14、非消费品中的元器件和装配件所使用焊料中的铅，便必须定在2006年7月1日前购买或合约最后购买期限在2006年7月1日前的元器件和装配件；2006年7月1日前上市的电子电器设备模块中的元器件和装配件；
15、在91/338/EEC指令中规定的镉镀层，但不包括76/769/NEC指令的修正指令91/338/EEC禁止的用途。
已在欧盟官方杂志上发布的欧盟RoHS豁免条款
TAC雇佣像ERA（在英国）和Oko-Institu（在德国）的顾问来帮助他们对申请的豁免进行审核，这样他们就可以很明智地行使他们的表决权。截止到2006年9月26日，欧盟委员会共批准了20项豁免条款，列举如下（OJ代表Official Journal）：
- 小荧光灯中的汞含量每灯不得超过5毫克;(OJ of EU 2/13/2003)
- 一般用途的直管荧光灯中的汞含量未超过:(OJ of EU 2/13/2003)
.盐磷酸盐(10毫克)
.正常的三磷酸盐（5毫克）
.长效的三磷酸盐（8毫克）
- 特殊用途的直管荧光灯中的汞；(OJ of EU 2/13/2003)
- 在本附录中未特别提及的其它照明灯中的汞；(OJ of EU 2/13/2003)
- 阴极射线管、电子元件和荧光管玻璃内的铅；(OJ of EU 2/13/2003)
- 钢合金元素中的铅含量达0.35%、铝含量达0.4%，铜合金中的铅含量达4%（重量比）；(OJ of EU 2/13/2003)
- ------高熔点类焊料中的铅[例如，铅含量（重量百分比）达到或超过85%的铅基合金]；(OJ of EU 10/25/2005)
------服务器、储存器或储存阵列系统；用于切换、信号发送和传输的网络基础设备；以及通讯网络管理设备所用焊料中的铅；(OJ of EU 10/25/2005)
------电子陶瓷部件中的铅（如压电器件）；(OJ of EU 10/25/2005)
- 触点及镉镀层中的镉及其化合物，但不包括第91/338/EEC号指令中规定禁止使用的镉用途，该指令是76/769/EEC〈〈关于限制交易和使用某些有害物质和制剂指令〉〉的修订版；(OJ of EU 10/25/2005)
- 在吸收式电冰箱中作为碳钢冷却系统防腐剂的六价镉；(OJ of EU 2/13/2003)
9a. 聚合应用中的十溴二苯醚；(OJ of EU 10/25/2005)
9b. 铅铜轴承外壳与衬套中的铅；(OJ of EU 10/25/2005)
- 根据在第7(2)条中提及的程序，欧盟委员会将评估以下方面的应用：(OJ of EU 2/13/2003)
-------十溴二苯醚；
-------特殊用途的直管荧光灯中的汞；]
-------服务器、储存器、用于交换、信号发射和传输的网络基础设施、以及通信网络管理设备所用焊料中的铅（旨在设定本项豁免的特定截止时间）；
-------灯泡；
确定上述应用的优先顺序，尽可能快地确定是否要进行相应的增补。
- 顺应针联接系统中所用的铅；(OJ of EU 10/25/2005)
- 导热模块型环涂层中的铅；(OJ of EU 10/25/2005)
- 光学玻璃及滤光玻璃中的铅及镉；(OJ of EU 10/25/2005)
- 连并微处理器针脚及封装所使用的由两种以上元素组成的焊料中的铅，其中铅含量的比例需大于80%且小于85%;(OJ of EU 10/25/2005)
- 为实现某些集成电路封装（倒芯片）内部半导体晶圆与载体之间可靠的电气连接所采用焊料中的铅；(OJ of EU 10/25/2005)
- 带有矽酸盐涂层套管的线性白炽灯中的铅；(OJ of EU 4/28/2006)
- 专用复印机中高强度放电管中的卤化铅发光剂；(OJ of EU 4/28/2006)
- 当放电管用于含有磷元素[如BSP(BaSi2O5:Pb)]的日晒灯时，以及用于含有磷元素如SMS[(Sr,Ba)ZmgSi207:Pb]的重氮印刷、平板印刷、捕虫、光化学、固化工艺等等专业领域的灯具时，放电管的荧光粉中作为催化剂的铅（铅的含量小于等于1%）(OJ of EU 4/28/2006)
- 小型节能灯中作为主要汞合金的特定的和中的铅，以及作为辅助汞合金的中的铅；(OJ of EU 4/28/2006)
- LCD的平板荧光灯前后基板键合时所用玻璃中的氧化铅。(OJ of EU 4/28/2006)
六项新的豁免申请已经于2006年6月22日通过了TAC的表决（正等待欧盟委员的签名）
- 硼矽酸盐玻璃釉应用中印刷油墨内的铅和镉；
- 引脚框架为NiFe、间距<=0.65mm细间距元件涂层中的铅，及引脚框架为铜、间距<=0.65mm的细间距元件涂层中的铅；
- 焊接经机械加工的通孔盘形成扁平排列陶瓷多层电容所用焊料中的铅；
- 结构元件中所用的等离子体显示板(PDP)和表面传导发射显示器(SED)中的氧化铅，特别是前后的玻璃介电层、汇流电极、黑条、地址电极、阻隔壁、密封釉料、釉料环以及印刷焊膏；
- 紫蓝灯管玻璃壳中的氧化铅；
- 大功率扩音器（能在125Db SPL或者更高的声音功率级别运行几个小时）的变频器中所用焊料的铅合金；
两项新的豁免申请已经于2006年6月26日通过了的表决（正等待欧盟委员的签名）
- RoHS指令2002/96/EC覆盖的第三类产品（IT和通讯设备）中用于防腐和电磁干扰屏蔽的未上漆金属板和进固件防腐涂层中的六价铬，准予豁免到2007年7月1日；
- 通过2003年新增法令作最后修改的理事会指令69/493/EEC OJ L 326,29.12.1969,P.36.的附录1中（1、2、3、4类）规定的水晶玻璃中的铅；
??????? 需要说明的是以上这8项豁免条款还未通过欧盟委员的批准。由于Comitology和其他规则，这些豁免申请要在欧盟的官方杂志上公布通常需要花费6个月的时间，由于锡须问题[8,9]，第22项豁免申请对于高端和高可靠性的产品非常重要。
总结
迄今为止，一共有20项豁免条款在欧盟的杂志上得到了公布，8项豁免申请已经通过了的TAC表决且正在等待欧盟委员的签字，仍有40项豁免申请悬而未决。TAC的成员及他们的顾问目前正致力于解决这些问题。
在2005年2月15日的TAC会议期间，一些成员国表达了其对正式提出的一些豁免申请的担心，因为他们认为这些条款偏离了指令的最初意图和目标并且破坏执行。
致谢
作者感谢英国贸易工业部DTI的Steve Andrews先生和欧洲AeA的James Lovegrove、Katja Biedenkop和Petra Ra oens，谢谢他们慷慨提供有用的信息。作者还要想感谢Ted Lancaster，感谢他们对于RoHS转换团队无铅计划所提供的有力支持。
|
