СТБ IEC/PAS 62596-2012
Изделия электротехнические. Определение содержания веществ ограниченного применения. Руководство по отбору проб

государственный стандарт СТБ IEC/PAS 62596-2012

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Изделия электротехнические ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВЕЩЕСТВ ОГРАНИЧЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Руководство по отбору проб

Вырабы электратэхжчныя ВЫЗНАЧЭННЕ ЗМЯШЧЭННЯ РЭЧЫВАУ АБМЕЖАВАНАГА ПРЫМЯНЕННЯ

Юраунщтва па адбору проб

(IEC/PAS 62596:2009, ЮТ)

Издание официальное

04

О

А

з

Госстандарт

Минск

УДК 621.3:620.193(083.74)(476)    МКС 13.020; 43.040.10 КП 02    ЮТ

Ключевые слова: изделия электротехнические, изделия электронные, образец, отбор проб, вещества ограниченного применения    _

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН научно-производственным республиканским унитарным предприятием «Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации» (БелГИСС)

ВНЕСЕН Госстандартом Республики Беларусь

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 12 марта 2012 г. № 14

3    Настоящий стандарт идентичен международному документу IEC/PAS 62596:2009 Electrotechnical products. Determination of restricted substances. Sampling procedure. Guidelines (Изделия электротехнические. Определение содержания веществ ограниченного применения. Руководство по отбору проб).

Международный документ разработан техническим комитетом по стандартизации IEC/TC 111 «Стандартизация в области окружающей среды относительно электротехнических товаров и систем» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (еп).

Официальные экземпляры международного документа, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международного стандарта, на который даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.

В разделе «Нормативные ссылки» и в тексте стандарта ссылки на международный стандарт актуализированы.

Сведения о соответствии государственного стандарта ссылочному международному стандарту приведены в дополнительном приложении Д А.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ)

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Госстандарт. 2012

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

СТБ IEC/PAS 62596-2012

анализ. Если результаты показывают отсутствие регламентированных веществ в количестве, превышающем допустимое предельное значение, возможно выполнение следующего этапа отбора проб и анализа. Если результаты испытаний превысят допустимое предельное значение хотя бы по одному регламентированному веществу в любой части изделия, такое изделие признается несоответствующим и дальнейший отбор проб и анализ не требуется. В приложении В приводится список компонентов, в которых вероятно присутствие одного или нескольких из шести регламентированных веществ.

Вторая стратегия может использоваться для подтверждения полного соответствия изделия вплоть до уровня гомогенных материалов. Этот подход может быть стандартным для изготовителя изделий или компонентов. Готовятся пробы каждого отдельного материала или компонента. Поскольку целью является охватить все компоненты и материалы в изделии/сборочном узле, могут использоваться другие способы сбора информации на уровне изделия. В дальнейшей цепи поставок может быть в наличии технологическая документация и/или аналитические отчеты, которые позволят сократить усилия, затрачиваемые на отбор проб и анализ.

После определения цели анализа выполняется оценка осуществимости испытаний (например, достаточен ли вес/размер/объем пробы). Может потребоваться дальнейший отбор проб и разделение, причем возможно полное разделение либо выбор лишь тех материалов, которые с высокой вероятностью содержат регламентированные вещества. Таблицу В.1 можно использовать в качестве пособия при идентификации таких компонентов и материалов.

Если испытания могут быть проведены, необходимо следовать соответствующей процедуре испытаний. Если в изделии/детали присутствуют регламентированные вещества, к ним могут применяться исключения (некоторые примеры приведены в таблице В.1).

На схеме рисунка 1 приведен повторяющийся процесс получения проб на все более глубоком уровне. Насколько далеко продвинется этот процесс, будет зависеть от цели стратегии отбора проб. После этапов исследования (скрининга) могут быть предприняты дальнейшие лабораторные испытания.

5 Отбор проб

5.1 Предварительное замечание

Настоящий стандарт дает только общее руководство по отбору проб, которое призвано заложить основу стратегии отбора проб, пригодной для электротехнической продукции.

По возможности отбор проб следует осуществлять минимальными этапами разборки и разделения. За каждым этапом следует оценка его эффективности (см. блок-схему на рисунке 1) обычно посредством скрининг-анализа. В зависимости от результатов оценки и целей анализа может потребоваться дальнейшая разборка и отбор проб, в особенности для контрольного анализа компонентов/материалов изделия. Этот подход к отбору проб и оценке обеспечивает наименее затратный, наиболее быстрый и самый эффективный способ анализа, особенно тогда, когда он проводится на готовой продукции.

Огромное количество видов и разнообразие ассортимента электротехнической продукции делает нецелесообразными попытки создания подробных стратегий отбора проб для каждого изделия. Вместо этого процедуры отбора проб, охватывающие четыре уровня разделения и отбора проб, описаны для двух изделий:

-    сотовый телефон;

-    печатная плата (ПП).

Сотовый телефон - это компактное и сложное изделие, состоящее из множества компонентов малого размера. Поэтому процедура отбора проб такого изделия является хорошим примером того, как могут разрабатываться стратегии отбора проб практически для каждого электротехнического изделия.

В приложении А представлены общие блок-схемы отбора проб, основанные на рисунке 1, для некоторых характерных электротехнических изделий:    DVD-проигрывателя,    ЭЛТ,    ЖК-телевизора.

PDA/телефона и настольного вентилятора, наряду с двумя компонентами - толстопленочным резистором и потенциометром (переменным резистором) в корпусе SMD. В приложении D перечислены некоторые инструменты, широко используемые для разборки и разделения, а в приложении Е описано применение методики РФ-скрининга при отборе проб.

Примечание - В процессе разделения используется несколько инструментов При оценке регламентированных

веществ настоятельно рекомендуется убедиться, что в инструментах отсутствуют регламентированные

вещества, во избежание загрязнения.

7

5.2 Частичная разборка

Отбор проб комплектного изделия - это первый этап итерационной стратегии отбора проб. Он предполагает, что репрезентативные части изделия могут быть проанализированы без разборки или разделения, т. е. неразрушающим способом. Даже если мы решим разобрать изделие, чтобы получить доступ к его подузлам, мы все же можем испытать их неразрушающим способом.

Однако «комплектное изделие» - это относительное понятие. Например, шнур питания переменного тока является комплектным изделием для его изготовителя, но представляет собой лишь компонент для телевизора. Комплектные изделия могут быть оценены без разборки, если они имеют очень простую конструкцию либо если известны места предполагаемого нахождения регламентированных веществ и имеется возможность провести испытания на их содержание без разборки. Примерами таких изделий являются шнуры питания, кабели для принтеров или других периферийных устройств, корпуса оборудования и т. п. Однако даже кажущиеся простыми изделия, такие как шнур питания, могут состоять из 10 - 20 различных гомогенных материалов.

Перед отбором проб необходимо ответить на следующие вопросы:

1    Исходя из информации об изделии, можно ли определить, что какие-либо секции/части, вероятно. содержат регламентированные вещества (см. приложение В)?

2    Осуществим ли анализ каких-либо из этих секций/частей без разборки?

3    Можно ли рассматривать выбранную секцию/часть в качестве гомогенного материала в целях анализа?

4    Является ли выбранная для анализа секция/часть типичным представителем?

5    Удовлетворяет ли выбранная проба критериям минимальной массы, площади, толщины или объема, требуемым для используемых методов анализа?

Если на все эти вопросы дается утвердительный ответ, то стратегия отбора проб может начаться с разборки и анализа комплектного изделия.

5.2.1 Пример 1: Сотовый телефон типа А. Разборка без инструментов

Рисунок 2 - Сотовый телефон с зарядным устройством и крышкой объектива камеры

Данный сотовый телефон предоставляет ограниченные возможности для анализа в качестве комплектного изделия. Зарядное устройство содержит не менее шести отдельных зон, которые изготовлены из различных материалов, и может быть подвергнуто скринингу без разборки. Заднюю крышку телефона можно снять и извлечь аккумулятор телефона. Поскольку наружная сторона задней крышки покрыта металлом, ее анализ (скрининг) следует провести на обеих сторонах. Такая частичная разборка сотового телефона является предельно возможной без использования инструментов, как показано на рисунке 3.

8

СТБ IEC/PAS 62596-2012

Рисунок 3 - Сотовый телефон с аккумулятором и снятой задней крышкой

Таблица 1 - Возможные регламентированные или контролируемые вещества, содержащиеся в сотовом телефоне

Номер пробы Компонент/сборочный узел Материалы Вероятность присутствия в) Элементы, относящиеся к регламентированным веществам в) Выбор для анализа 1 Пластиковая задняя крышка Полимер Средняя РЬ, Вг См. 4.3 2 Пластиковый корпус телефона Полимер Средняя РЬ, Вг См. 4.3 3 Пластиковая крышка для объектива Полимер Средняя РЬ См. 4.3 4 Металлический зажим для SIM-карты Полимер Низкая Cr.Cd См. 4.3 5 Крышка СОМ-порта Полимер Средняя РЬ. Вг См. 4.3 6 Пластиковая деталь корпуса Полимер Средняя РЬ. Вг См. 4.3 7 Аккумулятор Сложный Высокая _(Cd, РЬ. Но) См. 4.3 Пробы, обозначенные на рисунке 3, могут быть подвергнуты скринингу напрямую. В 4.3 приведены указания по дальнейшим действиям.

Вероятность присутствия обозначает возможность обнаружения указанных регламентированных веществ. 01 Присутствие Вг (брома) может указывать на использование регламентированного бромированного ингиби тора горения.

5.2.2 Пример 2: Сотовый телефон типа В. Частичная разборка

В данном пункте описывается процесс разборки другого сотового телефона с использованием только простых инструментов, таких как отвертки. Обратите внимание на то, что после разборки телефона его части можно легко собрать, и телефон будет исправно работать.

Вначале можно отделить основные части и компоненты, как показано на рисунке 4. В данном случае такими частями являются TFT-дисплей, клавиатура, нижняя часть корпуса, основная ПП. корпус/ рамка согласно таблице 2.

9

Рисунок 4 - Частичная разборка сотового телефона (тип В) на его основные компоненты

Таблица 2 - Возможные регламентированные вещества в основных компонентах сотового телефона

Номер пробы Компонент/сборочмый узел Материалы Вероятность присутствия в> Элементы, относящиеся к регламентированным веществам в) Выбор для анализа 1 TFT-дисллей Полимер/стекло/ металл Средняя РЬ После дальнейшей разборки или разделения 2 Клавиатура Полимер Высокая Cd. Hg Требуется дальнейшая разборка 3 Нижняя часть корпуса Полимер Высокая Cd, Br Да 4 Остальной корпус/рамка Полимер Высокая Cd. Br Да 5 Основные ПП Большое число различных материалов (стекловолокно, медь) Высокая Pb, Br. Hg После дальнейшей разборки или разделения *’ Вероятность присутствия обозначает возможность обнаружения указанных регламентированных веществ. 6) Присутствие Вг (брома) может указывать на использование регламентированного бромированного ингибитора горения.

Не все компоненты сотового телефона, полученные в результате такой частичной разборки, пригодны для прямого анализа. TFT-дисллей и ПП представляют собой сложные структуры, содержащие множество различных материалов. Их конструкция и размер затрудняют проведение анализа материалов без дальнейшей разборки/разделения независимо от используемого метода анализа. Однако если первым этапом анализа является РФ-скрининг, то относящиеся к регламентированным вещества, которые присутствуют в этих сложных сборочных узлах, могут быть обнаружены. Затем будет необходимо принять решение о необходимости подтверждающих испытаний. Пробы 3 и 4 представляются гомогенными материалами, которые могут быть испытаны непосредственно методом РФ. Проба 2 - сборочный узел клавиатуры, который может быть подвергнут скринингу на данном этапе, но также может пройти и дальнейшую разборку.

5.3 Полная разборка

Как показано в предыдущих пунктах, немногие части сотового телефона имеют достаточно простую конструкцию и состав для прямого, значимого анализа. Почти все части требуют дальнейшей разборки, которая может привести к потере их функциональности.

СТБ IEC/PAS 62596-2012

В данном пункте описана полная разборка сотового телефона типа В. На рисунках 5-7 показан процесс разборки клавиатуры (рисунок 5). нижней части корпуса (рисунок 6) и материалов остального корпусаУрамки (рисунок 7). Эти части телефона могут быть легко разобраны при помощи обычных инструментов (см. приложение D) для получения практически однокомпонентных материалов, таких как пластик или металл. Как и ранее выбор проб может осуществляться на основании руководства по присутствию регламентированных веществ в соответствии с таблицей В.1.

Рисунок 5 - Полная разборка клавиатуры

Рисунок б - Полная разборка нижней части корпуса

11

СТБ I ЕС/PAS 62596-2012

Рисунок 7 - Полная разборка остального корпуса/рамки

5.4 Частичное разделение

5.4.1 Предварительное замечание

Часто подробный анализ комплектного электротехнического изделия на наличие регламентированных веществ требует, чтобы разобранные внутренние подузлы и компоненты подверглись дальнейшему разделению. Однако часто невозможно выполнить полное разделение таких изделий на составляющие их гомогенные материалы. Поэтому отбор проб подузлов и компонентов должен быть нацелен на части, которые с большей вероятностью содержат регламентированные вещества (см. таблицу В.1). При рассмотрении мест, из которых возможен отбор проб для анализа, важно иметь представление о структуре и материалах этих частей, а также о местах вероятного присутствия регламентированных веществ внутри них.

Обратите внимание, что после разделения может быть невозможным вновь собрать разделенные части.

Подузлы и компоненты представляют собой отдельные части комплектных электротехнических изделий, таких как сотовые телефоны, телевизоры, персональные компьютеры, холодильники и т. п., типичными примерами которых являются:

-    заполненные печатные платы (ПП);

-    резисторы;

-    конденсаторы;

-    полупроводниковые устройства (ИМС);

-    трансформаторы;

-    формованные коннекторы;

-    теплоотводы;

-    соединительные кабели и т. п.

На рисунке 8 показано частичное разделение подузла TFT сотового телефона типа В (разборка которого рассмотрена в 5.2 и 5.3). Отделение некоторых компонентов дисплея, например корпуса, изоляции и фильтра, может быть выполнено только разрушающим способом. Подобным образом частичное разделение основной ПП данного сотового телефона на компоненты показано на рисунке 9. Инструмент, необходимый для такого разделения, включал в себя отвертки, паяльник и небольшой нож (другие инструменты см. в приложении D).

СТБ I ЕС/PAS 62596-2012

Содержание

Введение..................................................................................................................................................IV

1    Область применения..............................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки.............................................................................................................................1

3    Термины, определения и сокращения.................................................................................................2

3.1    Термины и определения..................................................................................................................2

3.2    Сокращения......................................................................................................................................3

4    Введение в отбор проб..........................................................................................................................3

4.1    Предварительное замечание..........................................................................................................3

4.2    Требования и предосторожности в отношении регламентированных веществ.........................4

4.3    Сложность (композитный состав) электротехнических изделий и связанные

с этим трудности...............................................................................................................................4

4.4    Стратегия отбора проб....................................................................................................................5

5    Отбор проб..............................................................................................................................................7

5.1    Предварительное замечание..........................................................................................................7

5.2    Частичная разборка.........................................................................................................................8

5.2.1    Пример 1: Сотовый телефон типа А. Разборка без инструментов.....................................8

5.2.2    Пример 2: Сотовый телефон типа В. Частичная разборка..................................................9

5.3    Полная разборка............................................................................................................................10

5.4    Частичное разделение..................................................................................................................12

5.4.1    Предварительное замечание...............................................................................................12

5.5    Полное разделение.......................................................................................................................13

5.5.1    Предварительное замечание...............................................................................................13

5.5.2    Типичные примеры разделения на уровне компонентов..................................................14

5.5.3    Примеры разделения на уровне основных материалов. Разделение чипов

интегральных микросхем (ИМС)..........................................................................................15

5.6    Принципы отбора проб и разделения..........................................................................................18

5.6.1    Предварительное замечание..............................................................................................18

5.6.2    Требуемый размер пробы....................................................................................................18

5.6.3    Взаимосвязь размера пробы и предела обнаружения......................................................19

5.6.4    Комбинированные испытания разделяемых проб.............................................................19

5.6.5    Неоднородные «гомогенные материалы»...........................................................................20

5.6.6    Определение мест отбора проб гомогенных материалов................................................21

6    Выводы и рекомендации......................................................................................................................22

Приложение А (справочное) Примеры процедур отбора проб и разделения...................................23

Приложение В (справочное)    Вероятность присутствия регламентированных веществ...................32

Приложение С (справочное) Комбинированные испытания и отбор комбинированных проб.........35

Приложение D (справочное)    Инструменты, используемые    при отборе проб....................................37

Приложение Е (справочное) Использование метода РФ-скрининга при отборе проб......................38

Библиография..........................................................................................................................................48

Приложение Д.А (справочное) Сведения о соответствии государственного стандарта

ссылочному международному стандарту................................................................47

Введение

В электротехнической промышленности большое внимание уделяется минимизации воздействия ее продукции на окружающую среду. Утилизация и переработка отходов, потребление химикатов и энергоресурсов регулируется нормами. В частности, для электротехнических изделий применение материалов, содержащих свинец (РЬ), ртуть (Нд), кадмий (Cd) и шестивалентный хром (Cr VI), а также два вида бромированных ингибиторов горения (полибромированных бифенилов - ПББ и полиброми-рованных дифениловых эфиров - ПБДЭ), регламентировано региональным законодательством.

Для подтверждения соответствия этим требованиям по ряду причин может потребоваться проведение анализа электротехнических изделий с целью:

-    дополнения паспортов материалов в цепи поставок:

-    проведения анализа поставщиками для подтверждения деклараций поставляемых материалов;

-    проведения выборочных проверок поставщиков для оценки соответствия;

-    проведения испытаний в рамках деятельности уполномоченных органов по надзору за рынком.

В IEC 62321 установлены методы испытаний по определению шести регламентированных

веществ в электротехнической продукции. Однако подготовка к анализу чрезвычайно важна для получения точных, воспроизводимых результатов. До появления настоящего стандарта практически отсутствовали рекомендации (руководства) или общепризнанные методики по порядку отбора проб электротехнической продукции.

Целью данного стандарта является дополнение IEC 62321 согласованным руководством по порядку отбора проб электротехнической продукции, сборочных узлов и компонентов для определения уровней регламентированных веществ.

Следует иметь в виду, что отбор проб и лабораторные испытания не являются единственным способом получения информации об уровнях содержания таких веществ в электротехническом изделии или компоненте. Практический опыт работы и сведения об используемых материалах могут исключить необходимость отбора проб и проведения испытаний. Например, ингибиторы горения не присутствуют в металлах. Кроме того, отчеты о лабораторных испытаниях и полученные паспорта (декларации) материалов могут быть использованы в качестве подтверждения того, что уровни содержания регламентированных веществ ниже допустимых предельных уровней.

IV

СТБ IEC/PAS 62596-2012

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Изделия электротехнические ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВЕЩЕСТВ ОГРАНИЧЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ Руководство по отбору проб

Вырабы электратэхжчныя ВЫЗНАЧЭННЕ ЗМЯШЧЭННЯ РЭЧЫВАУ АБМЕЖАВАНАГА ПРЫМЯНЕННЯ Юраунщтва па адбору проб

Electrotechnical products Determination of restricted substances Guidelines for sampling procedure

Дата введения 2012-09-01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электротехнические изделия, их составные части, комплектующие изделия, электронные сборочные узлы, компоненты.

Настоящий стандарт устанавливает общие положения и порядок отбора проб, которые могут быть использованы для лабораторных испытаний по определению уровней содержания веществ ограниченного применения (далее - регламентированных веществ) в соответствии с методами испытаний, установленными в IEC 62321. Ограничения на содержание регламентированных веществ отличаются в различных географических регионах и меняются со временем.

В настоящем стандарте дается общее описание процесса отбора проб любого вещества, содержание которого может ограничиваться.

Настоящий стандарт не устанавливает:

-    полного руководства по каждому изделию, которое может быть отнесено к электротехническому оборудованию. Учитывая большое разнообразие электротехнических компонентов с различной структурой и принципом работы, а также постоянные изменения, происходящие в данной сфере, не представляется возможным установить процедуры отбора проб для всех видов компонентов;

-    процедур анализа для измерения уровней содержания регламентированных веществ. Методы проведения испытаний устанавливает IEC 62321;

-    руководства по оценке соответствия;

-    руководства по другим способам сбора дополнительной информации о содержании регламентированных веществ в продукции, несмотря на то, что собираемая информация имеет отношение к стратегии отбора проб по настоящему стандарту;

-    процедуры отбора проб упаковки и упаковочных материалов;

-    инструкции по безопасной разборке и механическому разделению изделий, относящиеся к электротехнической продукции (например, ртутьсодержащих выключателей) и к ее утилизации и переработке (например, порядок обращения с ЭЛТ или безопасной утилизации аккумуляторов).

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходим следующий ссылочный стандарт (документ). Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта (документа), для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (документа) (включая все его изменения).

IEC 62321:2008 Изделия электротехнические. Определение уровней шести регламентированных веществ (свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромбифенилов, полибромированных дифениловых эфиров)

Издание официальное

СТБ IEC/PAS 62596-2012

3 Термины, определения и сокращения

3.1    Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины с соответствующими определениями, установленные в IEC 62321, а также следующие:

3.1.1    электронный сборочный узел (electronic assembly): Совокупность компонентов, по меньшей мере один из которых является электронным устройством, в которых отдельные части могут быть заменены без повреждения сборочной единицы (IEC 60730-1:1999. 2.5.9).

Пример - Группа компонентов, смонтированных на печатной плате.

3.1.2    электронные компоненты (electronic components): Электрические или электронные устройства. которые не могут быть разобраны без разрушения или ущерба для выполнения своих функций. Иногда их называют электронными частями или радиодеталями (IEC 62239:2008, 3.1.5).

Пример - Резисторы, конденсаторы, диоды, интегральные микросхемы, гибридные и заказные интегральные микросхемы, соленоиды и реле.

3.1.3    комбинированные испытания (composite testing): Испытания двух (или более) материалов в составе одного образца (пробы), который при необходимости может быть механически разделен.

3.1.4    электроника (electronics): Электронный сборочный узел, электронный компонент и/или типовой элемент замены.

3.1.5    типовой элемент замены (field replaceable unit); ТЭЗ: Деталь, компонент или подузел, который просто извлекается (механически разделяется) с использованием обычных (стандартных) инструментов

(IEC Guide 114:2005, 3.7).

Примечание - «Простое извлечение» предполагает использование обычных инструментов для выполнения таких операций, как откручивание, вывинчивание или отсоединение, но обязательно без необратимого разрушения узла.

3.1.6    разборка (disassembly): Процесс демонтажа электротехнического изделия, возможно, с использованием обычных ручных инструментов, например отвертки, пассатижей и ключей.

Примечание - Разобранный узел теоретически может быть собран заново и приведен в работоспособное состояние.

3.1.7    разделение (disjointment): Процесс отделения материалов посредством таких механических операций, как откручивание, вывинчивание, резка, стачивание, соскабливание и абразивное истирание.

Примечание - Разделенная деталь или сборочный узел не могут быть заново собраны в работоспособный узел

3.1.8    гомогенный материал (homogeneous material): Материал, который не может быть механически разделен на другие (составляющие) материалы.

Примечание 1 - Термин «гомогенный» означает «имеющий однородный состав по всему объему». Примерами «гомогенных материалов» являются различные виды пластика, керамики, стекла, металла, сплавов, бумаги, картона, смол и покрытий (лакокрасочных материалов).

Примечание 2 - Термин «механически разделенный» означает, что материал в принципе может быть разделен такими механическими способами, как откручивание, резка, скалывание (дробление), стачивание и абразивное истирание.

3.1.9    большая (бесконечная, неограниченная) толщина (infinite thickness); критическая толщина: Толщина образца, которая при увеличении не дает роста интенсивности измеренного рентгеновского излучения от образца вследствие его поглощения в толще образца. Эта толщина зависит от энергии рентгеновского излучения.

3.1.10    отбор проб (sampling): Процесс выбора репрезентативного элемента или части (сегмента) изделия (любого электротехнического устройства) с целью определения аналитическим способом концентраций регламентированных веществ. Отбор проб может выполняться путем выделения сегмента объекта либо путем разборки и разделения.

Примечание - Репрезентативная часть или секция может быть выводной рамкой интегральной микросхемы или пластмассовой оплеткой электрического кабеля.

3.1.11    исследование (скрининг) (screening): Аналитическая процедура определения присутствия или отсутствия веществ в репрезентативном элементе или части (сегменте) изделия по отношению к величине или величинам, принятым в качестве критерия принятия решения.

Примечание - Если выбранный метод исследования (скрининга) не дает убедительных результатов, то может потребоваться дополнительный анализ или другие мероприятия для принятия окончательного решения о присутствии или отсутствии веществ.

2

СТБ IEC/PAS 62596-2012

3.2 Сокращения

AAC - атомно-абсорбционная спектроскопия;

ААС-ХП - атомно-абсорбционная спектрометрия холодного пара;

АБС - акрилонитрилбутадиенстирол;

АФС - атомно-флуоресцентная спектроскопия;

ВДРФ - волнодисперсионная рентгеновская флуоресценция;

ГХМС - газовая хроматографическая масс-спектрометрия;

ЖКД - жидкокристаллический дисплей;

ЖУФХВР - жидкостная ультрафиолетовая хроматография высокого разрешения;

ИМС - интегральная микросхема;

ИСП-ОЭС - оптическая эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой;

ИСП-МС - масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой;

КК - контроль качества;

НПО - нижний предел обнаружения;

ПББ - полибромированный бифенил;

ПБДЭ - полибромированный дифениловый эфир;

ПВХ - поливинилхлорид;

ПК - поликарбонат;

ПП - печатная плата;

ПЭВП - полиэтилен высокой плотности;

РФ - рентгеновская флуоресценция.

СЭМ-ЭДРФ - сканирующая электронная микроскопия - энергодисперсионная рентгеновская флуоресценция;

ТЭЗ - типовой элемент замены;

УПС - ударопрочный полистирол;

ЭДРС - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия;

ЭДРФ - энергодисперсионная рентгеновская флуоресценция;

ЭЛТ - электронно-лучевая трубка (телевизионная);

ASTM - (American Society for Testing and Materials) Американское общество no испытаниям и материалам;

BGA - [(Ball grid array (electronic component)] шариковые выводы (электронных компонентов);

DIP - [(Dual-in-line package (electronic component)] корпус с двухрядным расположением выводов (DIP-корпус интегральных микросхем);

DVD - цифровой многоцелевой диск (компакт-диск DVD-формата);

GLP - (Good laboratory practice) надлежащая лабораторная практика;

MQCA - (Minimal quantity for chemical analysis) минимальное количество для химического анализа; PDA - (Personal digital assistant) электронная записная книжка (карманный персональный компьютер, наладонник, персональный цифровой органайзер);

RoHS-вещества - вещества, подпадающие под действие Директивы 2002/95/ЕС Европейского парламента и Совета от 27 января 2003 г. по ограничению использования определенных опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании;

SMD - (Surface mounted device) компонент поверхностного монтажа;

TFT - (Thin film transistor) тонкопленочный транзистор.

4 Введение в отбор проб

4.1 Предварительное замечание

Отбор проб - это первый этап анализа электротехнической продукции на присутствие регламентированных веществ. Стратегия и процесс отбора проб часто так же важны, как и сам их анализ (испытания. измерения). Эффективная стратегия отбора проб требует четкого представления об электротехническом изделии, о целях анализа и требованиях, которые должны быть соблюдены.

Отбор проб и испытания на регламентированные вещества выполняются по различным причинам, в числе которых:

-    взаимодействие между компаниями при производстве (например, контракт между изготовителями компонентов и конечного (комплектного) оборудования);

-    установление соответствия нормируемым предельным значениям;

3

- расследование/экслертиза (почему изделие не отвечает контрактным или законодательным требованиям, когда имело место несоответствие и каково количество несоответствующих изделий).

4.2    Требования и предосторожности в отношении регламентированных веществ

Принимая во внимание, что законодательство многих стран, промышленные предприятия при кооперации и прочие заинтересованные стороны могут использовать собственные требования, настоящий стандарт не имеет целью обсуждение всего этого многообразия в полном объеме. Однако знание о различных предельных уровнях для регламентированных веществ является важным шагом в разработке стратегии отбора проб. В данном подразделе выделены представляющие интерес нижеперечисленные вопросы из числа основных в части требований к регламентируемым веществам.

1    Регламентированные вещества: Не все географические регионы и не все промышленные предприятия регламентируют одни и те же вещества. Например, в некоторых регионах регламентировано использование только некоторых ПБДЭ-соединений, тогда как в других действуют более широкие ограничения в отношении этого класса ингибиторов горения. При отборе проб изделия, компонента и т. п. важно учитывать действующие законодательные требования.

2    Допустимые предельные уровни для регламентированных веществ: В общем допустимые уровни большинства регламентированных веществ составляют менее 1000 мг/кг. В некоторых географических регионах и на промышленных предприятиях установлены предельные значения ниже 1000 мг/кг. Для некоторых видов продукции предельные уровни для регламентированных веществ выше 1000 мг/кг, например свинец в медных и алюминиевых сплавах.

3    Применение допустимого уровня: Порядок применения допустимого уровня регламентированного вещества к электротехническому изделию определяет стратегию отбора проб и то, как интерпретируются результаты испытаний. Во многих географических регионах допустимые предельные значения применяются к «гомогенным материалам». В данном стандарте «гомогенный материал» (3.1.8) определен как материал, который не может быть механически разделен на другие материалы. Однако термин «гомогенный материал» неодинаково интерпретируется в различных регионах. В некоторых регионах гомогенным считают наименьшее возможное количество материала (например, соединительные провода в полупроводниковых чипах толщиной всего в несколько микрон), тогда как в других регионах стараются придерживаться более практичного подхода.

4    Применяемые исключения: Некоторые виды электротехнической продукции освобождаются от требований в отношении регламентированных веществ. Такие исключения могут быть основаны на различных причинах, включая область применения (например, военные цели), применяемые материалы (например, припой с высокой температурой плавления), объем проб или электрические свойства изделия.

4.3    Сложность (композитный состав) электротехнических изделий и связанные с этим трудности

Композитный характер электротехнической продукции также является важным фактором при разработке стратегии отбора проб. Этот аспект важно учитывать при практическом осуществлении отбора проб и анализа. Следующие элементы считаются значимыми для анализа и отбора проб:

1    Миниатюризация: Миниатюризация - одна из основных тенденций в электротехнической промышленности. Это означает, что возрастающий набор функций реализуется при уменьшающихся размерах. С каждым годом используется все больше компонентов и материалов из расчета на квадратный сантиметр площади ПП. Отбор проб для измерений из такого малого количества материала представляет трудности. Например, размер компонентов поверхностного монтажа (SMD) слишком мал для разделения или расчленения, а размер образца (пробы), оставшегося после разделения или расчленения, часто слишком мал и не отвечает требованиям достоверного анализа.

2    Число гомогенных материалов: Многие компоненты имеют сложную структуру и состоят из нескольких слоев различных материалов. Типичным становится наличие в одном компоненте (интегральной микросхеме) более 10-20 слоев материала, а многие электротехнические изделия или сборочные узлы состоят из сотен или тысяч компонентов. Это означает, что одно электротехническое изделие может содержать от 1000 до более 10000 гомогенных материалов. Часто гомогенные материалы настолько плотно прилегают друг к другу, что чистое их разделение практически не представляется возможным (см. рисунок 15). Опыт показал, что состав часто меняется вследствие молекулярной диффузии материалов (например, на состав покрытия оказывает влияние материал основы, содержащий свинец). Подобным образом существующие электротехнические изделия состоят из множества компонентов и частей. Обычный телевизор или ноутбук, например, содержит тысячи частей'компонентов.

4

СТБ IEC/PAS 62596-2012

Таким образом, проектная база данных для любого изготовителя конечного (комплектного) оборудования может включать в себя десятки тысяч компонентов. В разделе 5 это более подробно показано на примере разборки мобильного телефона.

3    «Невидимые» вещества: Еще одним фактором, затрудняющим отбор проб и анализ, является тот факт, что регламентированные вещества обычно визуально неразличимы. Компонент, содержащий регламентированное вещество, выглядит и работает абсолютно так же. как и «чистый» компонент. Присутствие или отсутствие регламентированных веществ может изменяться от партии к партии в промессе производства без каких-либо заметных признаков. Несмотря на то, что имеются некоторые видимые признаки наличия регламентированных веществ (например, желтый налет на стальных изделиях предполагает наличие шестивалентного хрома), визуальное обнаружение практически невозможно.

4    Вариации (разброс) между партиями: Большинство изготовителей сборочных изделий используют комплектующие одновременно от нескольких поставщиков, например кабели, резисторы и конденсаторы. Комплектующие компоненты смешиваются в процессе производства, поскольку технически они являются полностью взаимозаменяемыми, если они соответствуют общей спецификации. Однако в большинстве случаев они не являются химически идентичными. Более того, опыт показывает, что изготовители комплектующих компонентов могут менять исходные материалы или применяемое сырье (например, в случае дефицита), что также ведет к изменению химического состава. Уведомления о таких изменениях не всегда поступают, если компонент все же отвечает техническим требованиям.

5    Длинная цепь поставок: В производстве электронных компонентов используется сложная цепь поставок. Для относительно простой продукции, например внешнего кабеля, может потребоваться цепь поставок, состоящая не менее чем из семи звеньев. Цепь поставок для более сложного компонента, например ЖКД или ИМС, существенно более сложна.

Эти характеристики электротехнической отрасли показывают, что работа с регламентированными веществами, а также отбор проб и анализ не являются простой задачей. Размер и количество компонентов. сложность цепи поставок не позволяют раз и навсегда определить места нахождения регламентированных веществ в электротехнической продукции. Успешная реализация отбора проб и испытаний на уровне гомогенного материала на верхних уровнях цепи поставок (в области готовой продукции) для сложных изделий практически нереальна.

4.4 Стратегия отбора проб

Несмотря на то. что при отборе проб могут использоваться различные подходы в зависимости от широкого ассортимента электротехнической продукции, можно описать общую процедуру, которая будет применима в большинстве случаев. Она показана на рисунке 1.

Процесс, показанный на рисунке 1, может иметь несколько итерационных циклов, в том числе:

-    1-я итерация: частичная разборка (см. 5.2);

-    2-я итерация: полная разборка (см. 5.3);

-    3-я итерация: частичное разделение (см. 5.4);

-    от 4 до N итераций: полное разделение (см. 5.5).

Эти итерационные шаги подробнее описаны в разделе 5.

Разработка стратегии отбора проб для конкретного электротехнического изделия/части^узла начинается этапом сбора информации. Некоторые вопросы, которые необходимо учесть:

-    Какова сложность изделия/части/узла и целесообразно ли рассматривать отбор проб и испытания на уровне гомогенного материала?

-    Какие вещества являются регламентированными?

-    Каковы допустимые предельные значения для этих регламентированных веществ?

-    Имеются ли соответствующие исключения для регламентированных веществ?

-    Имеется ли ведомость (спецификация) материалов для компонентов/узлов/материалое в изделии?

-    Имеются ли слецификации/чертежи компонентов?

-    Какова сложность цепи поставок для компонентов и материалов в данном изделии?

-    Имеются ли паспорта материалов для данного изделия?

-    Имеется ли какой-либо опыт оценки данного изделия или аналогичной продукции, который может быть полезен?

-    Имеются ли какие-либо опубликованные таблицы вероятности присутствия веществ для материалов или частей, используемых в данном изделии?

-    Проводились ли ранее исследования (скрининг) (например, РФ-анализ) данного изделия или аналогичной продукции, которые могут быть полезны?

5

СТБ IEC/PAS 62596-2012

-    Имеется ли какая-либо информация о процессе производства материалов/компонентов (изготовление металлов или производство ИМС). используемых в данном изделии или аналогичной продукции, которая может быть полезной?

-    Имеется ли какой-либо технологический контроль у поставщиков компонентов или материалов (уровень доверия изготовителю)?

-    Имеются ли какие-либо опасения, связанные с прошлым опытом работы с поставщиком компонентов или материалов?

Ответы на эти вопросы, а также другие характеристики определяют стратегию отбора проб.

Место организации в цепи поставок определяет, какой объем отбора проб является достаточным.

Изделие/часть/уз ел

I

Определение    <—    Ц**    испытаний

стратегии    4— Информация/статистичесхие данные

I

Оценка в    Да

представленной форме возможна?

| Нет

Отбор проб/ разделение/ разборка

I

Оценка

Результаты

соответствуют

целям?

Нет

Рисунок 1 - Общая итерационная процедура отбора проб

Разрешение на производство изделий/компонентов и т. п. требует более глубокой стратегии отбора проб, чем эпизодические проверки по спецификациям. С целью оптимизации расходов и повышения эффективности необходимо понимать требуемый результат испытаний. Как указывалось ранее, отбор проб и испытание всех компонентов/материалов часто являются нецелесообразным. Организации самостоятельно определяют оптимальный баланс усилий/затрат и эффективности стратегии отбора проб. Некоторые меры по минимизации усилий/затрат на отбор проб/ислытания перечислены ниже:

-гомогенные материалы с низкой вероятностью содержания регламентированных веществ (см. приложение В);

-    действующие исключения для регламентированных веществ;

-    паспорта материалов;

-    статистические данные испытаний;

-    отбор комбинированных проб и комбинированные испытания (см. 5.6 и приложение С);

-    минимальный размер пробы, необходимый для проведения лабораторных испытаний, и количество проб, необходимое для определения практической выполнимости испытаний.

Стратегия отбора проб сильно зависит от конечной цели анализа. Одной из стратегий (возможно, используемой контрольными органами) может быть анализ для определения, содержит ли изделие по меньшей мере одно регламентируемое вещество в количестве, превышающем допустимый предельный уровень. При таком подходе используется последовательный, выборочный отбор проб, нацеленный намеренно на части изделия, для которых имеются данные о том или вероятность того, что они содержат регламентированные вещества. После каждого этапа отбора проб может следовать

6