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电子产品的结构和拆分原则

发布时间:2020-04-29   点击次数:960次

电子产品的结构和拆分原则
摘自《电子信息产品中限用物质的检测方法》

5.1.1 术语及定义
5.1.1.1 整机:指通电时能实现某些功能的电子产品,如电视、电话、电扇等;
5.1.1.2 零部件:指只需借助简单工具就可以拆分的构成整机的零部件,如单板、插件、电源和模块等;
5.1.1.3 电子元器件和组装材料:如电阻、电容、集成电路、焊料、胶粘剂等;
5.1.1.4 原材料:主要指构成电子元器件或结构件的基本材料,此类物质一般可视为均匀材料
5.1.2 电子信息产品的拆分目标
为了精确测试电子信息产品材料中受限物质的浓度,达到有效控制有害物质在电子信息产品中使用的目的,应该在精确测试前将电子信息产品拆分至基本的构成单元或材料(详见表2)。
5.1.3 连接方式分类
5.1.3.1 物理连接:指不同的材料通过压力、摩擦力、重力等物理作用力相连接或固定在一起的方式。通常有:压接、铆接、粘接、绑接、螺纹连接、扣接、覆盖、环绕等;
5.1.3.2 化学连接:指不同材料需要通过化学反应方式形成的连接。一般有焊接、电镀、化学镀、绑定(Bonding)等。
5.1.4 受限物质的存在区域和形态
5.1.4.1 铅:塑料添加剂、颜料、稳定剂、电池、焊接材料、镀层材料、玻璃、灯泡、固体润滑剂、橡胶等;
5.1.4.2 镉:塑料稳定剂、电器触点的镀层、电池、弹簧、连接器、PCB、保险丝、颜料和涂料、半导体光电感应器等;
5.1.4.3 汞:塑料添加剂、着色剂、荧光灯、温控器、传感器、继电器、金属蚀刻剂、电池、防腐剂、消毒剂、粘结剂等;
5.1.4.4 六价铬:金属防锈镀层、颜料、防锈剂、防腐剂、陶瓷釉等;
5.1.4.5 PBBPBDE:有机材料的阻燃剂、PCB、连接器、塑料外壳等。
5.1.5 拆分原则
5.1.5.1 对涉及仲裁检测的电子信息产品,需严格按照表所列拆分目标进行拆分。
5.1.5.2 对检测机构具有可操作性;对电子产业的供需双方具有经济可行性。制样时只针对有害物质风险高的材料进行制样,有害物质风险低的部分可不拆分。
5.1.5.3 制样时,要把电子信息产品中特殊材料或特殊部件(EIPD)和其他部分(EIPA/B/C)分开制样,依EIPD/A/B/C 顺序进行拆分。
5.1.5.4 体积≤1.2mm3 的样品不必拆分。可以整体制样(如:0805 封装的元件2.0×1.2×0.5mm 的元件不必拆分)。
5.1.5.5 对于物理连接,需要拆分至连接前的材料或不大于1.2mm3 体积的单元。
5.1.5.6 对于化学连接,如果是镀层(EIPC),则可制作镀层的横截面,使用检测限量为0.1%的XRFSEM/EDS 直接判断是否存在有害物质,以决定是否在镀层制作时为有意添加了有害物质。而对于本体(基体材料)的制样,采用机械或溶解方法去除镀层进行制样。
5.1.5.7 对于化学连接,如果是一种材料的表面和另一种材料的端子连接,或者是两种材料的端子连接,则要分开制样。
5.2 拆分示例
5.2.1 有引脚类集成电路拆分示例
有引脚类集成电路种类繁多、形状各异。如DIPSOPQFP 等,其中以QFP 有代表性。
该类器件拆分以QFP 为例。
QFP器件的主要风险是引脚上的铅和塑料封装体中可能存在的有害物质。因此,对于本体>4mm3QFP,可拆分成引脚、本体两部分(注意:本体中可能含有EIPD类物质)
5.2.2 阵列类集成电路拆分示例
阵列类集成电路器件指具有球栅阵列、柱栅阵列和针栅阵列的集成芯片,其中每一种阵列又可以分为很多。以球阵列为例,可以分为PBGAFCBGACSPWLCSP 等。
该类器件拆分分别以PBGA FCBGA 为示例。
拆分准则:
可以拆分为焊球和本体(注意:本体中可能含有EIPD类物质)
5.2.3 PCB 拆分示例
PCB 按基材的性质可分为无机基材板和有机基材板。一般由丝印、阻焊膜、焊盘、表层铜走线、内层铜走线、孔镀铜和基材构成。对于各类基板,重点关注焊盘的表面处理方式、有机物中的添加剂和阻燃剂。
拆分准则:需要切取焊盘和有机材料来制样。
当焊盘的镀层≤30μm 时,将焊盘剥下,与焊盘一起制样;
当焊盘的镀层>30μm 时,采用镀层的一般制样方法制样;
有机基材板选取无器件无过孔的位置切割一块制样(铜含量应小于样本重量的10%)。
5.2.4 无引脚矩形片状元件拆分示例
无引脚矩形片状元件的种类很多,形状大小各异。该类器件拆分以某种片式电阻为例
片式电阻构成为标志层、保护层、焊端和本体。
拆分准则:
当体积≤1.2mm3 时,整体制样;
当体积>1.2mm3 时,焊端如果为镀层,按照镀层材料的制样方法制样;如果是物理连接,则需拆分下端子制样;本体材料直接制样。
5.2.5 插装分立元器件拆分示例
插装分立元器件很多,如电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
拆分准则:
将引脚剪下制样
当本体体积≤1.2mm3 时,整体制样;
当本体体积>1.2mm3时,按照拆分原则拆分制样。
5.2.6 插装电解电容拆分示例
插装电解电容构造较为复杂,一般构成为套管、橡胶、电解液、电解纸、铝泊、铝壳、接脚。
当电容本体体积≤1.2mm3 时,拆分为引脚和本体;
当电容本体体积>1.2mm3时,拆分为引脚、外壳和本体
5.2.7 线缆拆分示例
线缆材料很多,如电线、电缆、光纤、光缆等。
这类材料构造都比较简单,一般由外保护层、内保护层和无机芯材构成,拆分也按照其构成进行拆分。
5.2.8 金属镀层类样品
按镀层拆分原则5.1.5.6制样,或不制样而用XRF判断是否有意无意添加。

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