绿色制造带来多种挑战 破解工艺成本难题

绿色制造带来多种挑战 破解工艺成本难题

  电子产品生产禁用的有害物质导致企业成本上升、加工难度加大以及产品质量下降，这对电子元件企业提出了更高的要求。

　　  以节能、降耗、减污为目标的绿色生产已经成为电子制造的必然趋势。继欧盟RoHS、WEEE、REACH指令后，中国政府也发布了《电子信息产品污染防治管理办法》(中国RoHS)，由此，业界对材料及元件的环保要求越来越高，在电子元件制造领域刮起了一股“绿色旋风”。

　　  绿色制造带来成本上升

　　  欧盟理事会在2003年推出了两个电子行业环保指令——— RoHS和WEEE指令。RoHS指令全名《在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》，要求从2006年7月1日起禁止在电子电气设备中使用铅、汞、镉、六价铬、聚溴联苯、聚溴二苯醚等6种有害物质。广东风华高新科技股份有限公司端华片式电阻器分公司总经理李志坚介绍说RoHS指令所禁止的6种物质有着成本低、加工难度低和使用效果好的特点，在以前的电子行业中都是十分重要的原材料：铅和镉是焊锡和保护材料的重要组成，还可以作为塑料中的颜料以及稳定剂;汞用于制作照明设备和颜料;六价铬是金属钝化剂，同样可以做颜料;聚溴联苯和聚溴二苯醚是优良的塑料阻燃剂。

　　  电子行业禁用这6种物质之后，对企业带来了很大影响。李志坚进一步解释说，禁用这6种物质，首先导致企业成本上升，据专家统计，更换环保材料和更改生产工艺所造成的成本大约要上升10%以上，如此高的成本基本上把电子行业的利润全部扣除了，使得企业处于无利甚至是亏损的境地。其次使得加工难度加大，这里面既有使用新材料需要更改生产工艺带来的难度，也有新材料与原有材料匹配带来的加工难度。最后会导致产品质量下降，因为新材料并没有经过时间的检验，加工技术也处于摸索阶段，因此生产的难度必然加大，成品率下降，产品失效率、故障率也为之增加，给企业的赢利带来挑战。

　　  绿色生产带来的成本提高，还缘于检测费用的增加，陕西宏星电器有限责任公司副总经理王玉洁表示，众所周知，产品中是否含有管控中的有害物质，必须通过检测才能确认其符合性，而每个项目的检测费用从几百元到几千元不等，这些费用都要摊在产品成本上。因此，企业大都将测试费用适当地转嫁给上游供应商，这样就不可避免地带来原材料的涨价或是原材料因降低成本所带来的品质下降。目前各个企业在应对绿色生产所采取的措施基本为追溯源头，也就是说从控制上游供应商着手逐层逐级向上推进，只有保证了化工原料(即物质)的符合性，才能从根本上解决绿色生产的问题。

 做好规划和技术储备

　　  电子产品的绿色化生产给元件企业提出了很大挑战，很多业内人士表示，做好规划和技术储备是当务之急。

　　  李志坚表示，电子元器件行业应对绿色环保指令，应该从以下几个方面采取措施：首先，应该上规模降成本。面对绿色生产，困扰电子行业的第一大难题就是成本问题。其次，工艺、技术创新。面对绿色生产所带来的加工难度大、质量控制难度增大的压力，企业继续死守原有的技术和工艺很难有好的效果，只有突破原有的框架才有更大的空间。最后，用体系化来提高管理水平。企业在面对绿色生产带来的各种各样新问题的时候，往往有一种一团乱麻、无从下手的感觉，或错失良机，或焦头烂额。越是面对这种情况，越是能显示出一个企业的管理水平，用体系化的方法和思路来搞好绿色生产是必由之路。

　　  北京七一八友晟电子有限公司RMK生产线产品负责人曾炀告诉记者，国内元件企业在跟踪国外技术法规的同时，应该及时进行技术准备。欧盟RoHS指令的制定周期达10多年，在这期间大多是开发、寻找替代品。一旦多数产品有了替代品后，才发布指令。相对来说，我们有些替代品还没有形成大规模生产，成本较高，这就削弱了产品的竞争力，如片式电阻器采用镍铬电阻膜层替代玻璃釉电阻膜层，采用端面溅射镍铬金属替代端涂银浆的工艺等。因此，作为应对技术性贸易壁垒措施，需要在跟踪国外技术法规的同时，做好技术积累工作。此外，国内电子元件企业还应积极与国内高校和研究机构合作，加强对新材料的研究开发，开发新的材料体系，比如有些单位正在研发无铅的、低温保护树脂以替代高温的玻璃釉保护膜，以便在元件无铅化及提高元件性能方面有所突破。

 深南电路有限公司总经理由镭表示，作为PCB(印制电路板)企业，保护自然环境最具体的行动就是尽可能减少污染物排放，减轻自然生态环境的负荷。在政府及CPCA(中国印制电路行业协会)的努力下，目前PCB生产开始盛行绿色概念，从制作过程前原材料的选用、加工过程工艺制程的优化，到生产过程能源的有效利用、末端废弃物的综合处理，各个环节都注重绿色理念。

　　  针对PCB企业如何应对绿色环保指令，广东新大禹环境工程有限公司工程事业部副总经理王爱国发表了自己的看法。他说，近年来，PCB行业发展非常迅速，但是缺少准入门槛，应该争取尽早制定出国家印制电路行业清洁生产标准，使行业在“三废”治理上有一个准入门槛，确保PCB行业在不牺牲环境的前提下得以持续高速发展。他建议，对“三废”治理好的企业要加以宣传推广，对“三废”治理差的企业要限期整改，对个别不重视环保工作，不安装“三废”处理设备，或直排“三废”污物的企业，政府应采取有效措施。

　　  应对绿色指令企业有高招

　　  绿色生产让企业生产成本提高，也让元件企业对生产及供应链的管理更加严格和科学。李志坚介绍了他们的做法，他说，风华高科端华片阻分公司建立了专业的团队，能够随时了解和跟踪市场和政府的环保要求，并立即向公司的领导层报告，使整个企业随时能够行动起来。2007年中国RoHS指令、2008年无卤素要求以及欧盟REACH法规要求的提出，风华高科端华片阻分公司都在第一时间提出了应对方案，顺利地通过了考验。他们一方面大胆引进了新技术、新工艺，包括真空溅射技术、无铅生产工艺等来克服使用环保新材料所带来的加工难度大的问题。另一方面通过对现有设备的自动化改造，降低人工操作的步骤来达到提高产品质量稳定性的目的，先后改造了全自动一分堆叠机、全自动二分机、全自动上片机等设备。风华高科端华片阻分公司还与供应商签订环保协议和保证书，并要求供应商定期提交检测报告，在材料源头进行风险控制，并且对原材料的风险进行科学分级，对来货进行内部抽样检测。通过这样的措施，他们把好钢用在了刀刃上，既能管得住又不会浪费资源。

北京七一八友晟电子有限公司建立了一整套的管理改革方案，从对原辅材料供应商管控的外部制度到完善公司内部管理的内部制度两个方面来应对欧盟RoHS指令，从而使公司找到应对两个RoHS指令的方法。

　　  广州国光电器股份有限公司董事长周海昌介绍说，他们利用大约半年时间，建立起一套绿色产品管理体系，确保能持续地生产出符合环保法规的产品。对于产品开发过程，要求供应商提供每个零部件的环保测试报告、成分表、保证书以证明其符合国光的环保要求。对于供应商管理过程，国光建立起严格的供应商评估、选择制度，并定期根据供应商的产品环保质量、规模、管理水平对其进行风险评估。对于来料检验过程，国光建立起一套结合零部件风险、供应商风险的材料抽检计划。对于产品制造过程，需要对与产品直接接触的辅料、工具、装载容器进行定期的X荧光检测，以防止其对产品造成污染。
 
　　  陕西红星也加强了原材料供方管控、在制品的制程管控、产品生产工艺控制、环保产品生产教育培训等方面的工作，严格产品环保工艺的执行力度。目前，该公司产品生产使用的所有原材料和零部件逐步、分批次均实现了环保代用，经国家检测机构检测，产品环保符合性达标，并得到了用户的认可。

　　  为了达到欧盟RoHS指令的要求，歌尔声学公司从2002年开始逐步将SMT(表面贴装)焊锡膏、手工焊接用锡丝等转换为无铅焊料，2005年又集中将采用六价铬电镀工艺的物料全部切换为三价铬电镀工艺，这一系列工艺的转换给公司带来成本增加、效率降低等问题，但是经过这几年的努力和改进，这些问题都得到了很好的改善。公司内部在实施绿色生产过程中，除了遇到成本的压力之外，另外一个很重要的问题是对供应链的管理，因为真正要做好绿色生产，就必须从原材料及生产源头进行控制。为了加强公司的环保品质监控能力，今年初建立了理化实验室，配置了相关的分析仪器，可以对有害物质进行精密分析测试。另外公司各制造部配有XRF(X射线荧光光谱分析)分析仪，实现了对来料的环保监控和筛选测试。