Overview of Hazardous Substances (HS) Control Methods in the Electronic Components Industry
關鍵詞︰有害物質HS，無有害物質HSF，HS清單，供應商和材料風險
前 言
2006年7月1日開始，歐盟的RoHS指令正式生效。該指令對于世界各國有產品拋放到歐盟市場的電子電器設備製造商、供應商、貿易商等產生廣泛而深遠的影響。歐盟是中國是電子電器產品主要退場門到達站，RoHS指令對中國電子電器行業的影響非常大，有資料表明，這種影響可達數百億美元。
隨著世界各國和地區對有害物質（Hazardous Substance，簡稱HS）的限量要求的法規越來越多，如︰歐盟的包裝指令、汽車生命中止指令（ELV），韓國和中國等國家也相繼出台有害物質限量相關法規，對有害物質控制提出了新的要求。違反有害物質方面的要求，可能涉及違法而被指控。
電子元器件（如IC、三極管、二極體、晶振、電感、電容、電阻和變壓器等）是電子電器產品的基礎，由於其應用廣泛.。生產商即使不直接將其產品銷售到歐盟國家，但也難保其產品最終不會退場門到歐盟市場。因此，只要具有一定規模的電子元器件企業，不管是設計、生產和貿易企業，都需要包括歐盟RoHS指令在內的有害物質限制要求進行考慮，應對有害物質要求應是當務之急。
目前，對于國內部分電子元器件企業來說，對有害物質的要求並不陌生，甚至好幾年前就已經採取的一些控制方法，但這些措施主要還停留在原材料和產品的有害物質檢測的層面。比如，一年一次對材料或產品進行檢測等。但是，單純的檢測面臨諸多問題，如電子元器件產品的種類非常多，每一種材料所含有的某一種有害物質的機率相差甚遠，對上下游供應鏈的有害物質控制要求模糊，以及供應商每次供貨是否能保證合格等等，因而不能從總體上把握有害物質控制的風險。如何更有效地管理和控制有害物質，降低有害物質管理的風險是必修之課。
2005年初，國際電工委員會IEC，在EIA/ECCB 954 （由“美國電子零件認証委員會 (Electronic Components Certification Board, ECCB)”及“電子工業聯合會 (Electronic Industries Alliance, EIA)”提出對“無有害物質 (Hazardous Substance Free, 簡稱HSF)的系統化認証標準）基礎上，按照ISO9001:2000標準的原則和框架，製定了IECQ HSPM QC080000:2005 有害物質過程管理體系標準，擬透過過程和體系的方法來控制有害物質，降低有害物質在產品中超標的風險。
IECQ QC080000標準于2005年10月正式發布。標準一經推出，相應的認証工作迅速發展。2005年頒發了3張證書，2006年134張，2007年665張，2008年度已經頒發了，目前全球共計已頒發IECQ QC080000認証證書900多張，這表明作為在有害物質管理的國際標準，其作用和功效越來越得到業界的認同。
筆者根據自己在電子元器件領域的從業經驗和對QC080000標準（下簡稱標準）認識和心得，從過程和體系的角度來討論如何降低有害物質HS的整體風險，滿足無有害物質HSF（企業一般稱之為︰GP產品，綠色產品，RoHS產品等）要求。為通俗易懂起見，文中盡量少採用專業的標準語言和條款。
一、有害物質HS的識別
1. 首先，我們要識別所有受控有害物質的來源。這些來源主要考慮以下幾個方面︰
2. 產品的最終使用地或國家；
3. 這些地區和國家的相關HS法規（如︰RoHS等）；
4. 顧客對有害物質HS的要求；
企業自身對有害物質HS的要求；
所有這些HS來源被識別后，企業可以製定一份有害物質清單，作為整個HS管理過程和體系的總輸入。也就是說，以後后面的一切過程和活動都是在該清單基礎上進行策劃、管理和控制的，因此該清單是否合適和適宜牽涉到整個HS管理成效的關鍵。
有害清單從形式上看有很多種類，有的企業專門編製成HS手冊，有的企業也就羅列了一個HS控制表單等。事實上，只要將受控的有害物質的種類、限量要求、要求來源、豁免的部件、限期要求和不同顧客要求等完全和清晰的識別，就可以作為合適的有害物質清單。
如果其中一些HS物質不可能在企業生產的產品中產生，免于管理和控制也是可以接受的。比如有顧客對甲醇有限量要求，在一般電子元器件不外乎由金屬，半導體，塑膠，陶瓷，玻璃等幾種材料組成，而在這些材料中甲醇存在的機率幾乎沒有，因此對于甲醇免于管理和控制風險很低。因此，儘管HS清單中必須識別，但是可以對其不進行管控，沒有HS測試報告也是可以接受的。反之是需要更嚴的方法進行控制。
二、無有害物質HSF要求的轉移和對供應商控制
眾所周知，有害物質HS的控制，源頭還是在材料和供應商，尤其是企業已經導入了無有害物質HSF后，對材料和供應商的控制已經成為工作的重點。
根據HS清單要求，我們同樣將HS限量要求供應商提供HS檢測報告，這是行業中最典型的做法，但是僅僅這些是不夠的。這是因為，正如前面所提到的，材料本身特點，出現不同有害物質HS的機率是不一樣的；另外，不同供應商對HSF控制方法和程度也是有區別的。顯然，風險管理的方法可以被引入，根據HSF材料和供應商的風險，對HSF進行有效的控制。
例如︰在一家IC晶片生產企業，採用矽晶圓（矽片中產生RoHS所限定的六種HS物質幾乎沒有可能或可能性很小）的供應商是一家行業中知名企業（即其HSF管理水準也是比較高的），那麼我們對其提供的材料和其HSF管理能力進行評價。
關於材料的風險評價標準可以視它的各種有害物質（如︰Pb, Cd，Hg，Cr＋6，PBB, PBDE等）在不同材料（金屬，塑膠，玻璃，陶瓷等）中存在的可能性而定。關於供應商的管理能力評價標準可以視其無有害物質HSF的整體管控水準而定。具體的控制方法由於篇幅問題在此不再進行敘述。
根據以上綜合結果，分值低的，供應商的HSF風險低，控制方法可以簡單一些和程度可以弱一些；分值高，供應商的HSF風險高，當然方法要複雜，程度要強。
HSF承諾書中的HS要求不能低于HS清單中的要求，包括法規、顧客和企業自己的要求，這就是HS要求的轉移。HSF供應商的日常監視方法有很多（如電話詢問、上門了解、同行回饋和媒體訊息等）。監視的內容也可以各方面的，而且可以是時時刻刻的。如供應商內部的運作是否正常、人員變動是否頻繁、HSF管理水準是否正常、資產或股份是否變化、媒體上是否有負面消息等。監控的目的是確認所有這些變化對HSF要求不會產生負面影響。必要時對其提供的材料進行鑑定，如進行檢測或加大抽樣檢查力度等，以確保他們提供的材料是符合HSF要求的。所有這些訊息，可以在AVL（合格供方列表）表或者其他管理文件中體現。總之，只要確保這樣方法是有效地被應用和控制即可。
三、加工過程的管理和控制
在生產過程中，我們以混線生產為例，即︰既有HS產品又有HSF產品生產。
1.首先需要明確的文件規定，對其中的兩種產品和材料進行管理。比如︰一條需要透過換線的方法，從生產HS產品換成HSF產品
的焊接線，如下要求需要關注的︰
2.機台標識
標識是告訴相關人員，包括其他人員一個訊息，引起重視，以免HS材料和產品的污染。
3. 換線方法
從HS生產線換成HSF時，需要進行清理機台和生產區域，確保無HS部件存在，一般來講，這些工作是由生產部進行運作。
4. 換線確認
由相關人員對換線的符合性進行檢查和確認，保證沒有HS部件的存在，一般來講這些工作由質量部進行。
5. HS部件的管控
在領取HS部件到生產后發貨，必須由記錄顯示，其來龍去脈，一個不能少，包括生產過程中的維修產品。
HS部件的標識和隔離
對HS部件標識的程度可以視該部件可能污染的情況而定。如果該部件從外觀上看不出與HSF部件的區別的，那么對其嚴格管控；如嚴格的隔離區域和方法，領用必需由專人進行等。有些HS部件是專用部件，就是誤拿了，在HSF產品上也是裝不上去，或者從外觀上很明顯能看出來（與HSF部件明顯不一樣，如顏色，形狀等）那么對其管控的方法可以簡單一些，程度可以低一些。
四、來料檢驗
在供應商提供的材料進行檢驗時（標準中講的是採買產品的驗証，為了通俗起見，我們定義為來料檢驗），一般有如下方法︰
1. HS檢測
一般企業是有能力採用X-Ray對材料中HS進行檢測，以證明HS含量的符合性，但是這種方法僅能對材料含有HS物質定性分析，這是需要所企業關注的，就是HS測試含量偏高而沒有超過HS清單中要求時應引起警惕。另外如果企業採買的材料比較多的話，從時間和效率上可能不一定做到100％全檢，此時就要考慮前面提到的風險評價等級，風險高的需要全檢，其他可以抽檢，同樣可以確保整體的測試風險。
2.材料訊息驗証
採買材料的規格、標識、型號以及是否是合格供應商提供的，供應商提供的HSF證據是否有效等等，這些要求也是必須確認的，這樣可以基本滿足HSF要求。
五、小結
QC080000標準中其他的一些要求，如︰人員培養訓練、合約評審、產品設計等內容與ISO9001標準有些類似，在此不予敘述。總之，對HS要求的控制不僅僅局限于對HS含量的測試，為了降低HS超標的風險，電子元器件企業需要從過程和體系角度考慮，這樣才能保證整體HSF有效性，確保滿足法規和顧客要求。
