الرصاص والكادميوم في المنتجات الإلكترونية: توجيه RoHS

قيود الرصاص والكادميوم في المنتجات الإلكترونية: لماذا يعد اختبار RoHS أمرًا بالغ الأهمية

يمكن أن تشكل المعادن الثقيلة المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية والكهربائية مخاطر جسيمة على صحة الإنسان والبيئة. على وجه الخصوص، تم تقييد المعادن الثقيلة مثل الرصاص (Pb) والكادميوم ( Cd ) من قبل السلطات التنظيمية في جميع أنحاء العالم بسبب آثارها السامة. إحدى هذه المؤسسات هي توجيه الاتحاد الأوروبي (الاتحاد الأوروبي) RoHS (تقييد المواد الخطرة).

ما سبب خطورة الرصاص (Pb) والكادميوم (Cd)؟

الرصاص (Pb): الرصاص معدن ثقيل يشيع استخدامه في لوحات الدوائر الإلكترونية (PCBs) ومواد اللحام والبطاريات. ومع ذلك، فإن للرصاص مخاطر جسيمة على صحة الإنسان:

• تلف الجهاز العصبي - يؤثر سلباً على النمو المعرفي، خاصةً لدى الأطفال.
• مشاكل في الكلى والكبد - يزيد التعرض الشديد للرصاص من خطر الإصابة بالفشل الكلوي.
• مشاكل الصحة الإنجابية - قد يضر بالجهاز التناسلي.

الكادميوم (Cd): الكادميوم عنصر سام يستخدم في الدوائر الإلكترونية والبطاريات والمكونات البلاستيكية. فيما يلي آثار التعرض له على صحة الإنسان والبيئة:

• التأثير المسرطن - مصنف كمادة مسرطنة من قبل منظمة الصحة العالمية (WHO).
• أمراض الرئة والجهاز التنفسي - قد يزيد من خطر الإصابة بسرطان الرئة عند استنشاقه كغبار أو أبخرة.
• تلوثالتربة والمياه - يتراكم في البيئة، مما يتسبب في أضرار جسيمة للنظم البيئية.

لهذه الأسباب، تهدف اللوائح التنظيمية مثل RoHS إلى الحد من التأثير البيئي للنفايات الإلكترونية من خلال الحد من استخدام هذه المواد.

ما هو توجيه RoHS؟

توجيه RoHS (2011/65/EU) وتحديثاته

تم سنّ توجيه RoHS (تقييد المواد الخطرة) في عام 2003 من قِبل الاتحاد الأوروبي، وهو يقيد استخدام بعض المواد الخطرة في المعدات الإلكترونية والكهربائية.

تم تقييد المواد العشر التالية بموجب لوائح RoHS 2 (2011/65/EU) و RoHS 3 (2015/863) المحدثة:

1. الرصاص (Pb) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
2. الزئبق (Hg) - 0.1 في المائة (1000 جزء في المليون)
3. الكادميوم (Cd) - 0.01% (100 جزء في المليون)
4. الكروم السادس (Cr6+) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
5. ثنائي الفينيل متعدد البروم (PBB) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
6. الإيثرات ثنائية الفينيل متعددة البروم (PBDE) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
7. ثنائي (2-إيثيل هكسيل الفثالات (DEHP) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
8. بوتيل بنزيل بنزيل الفثالات (BBP) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
9. فثالات ثنائي بوتيل البوتيل (DBP) - 0.1% (1000 جزء في المليون)
10. فثالات ثنائي البوتيل ثنائي البوتيل (DIBP) - 0.1% (1000 جزء في المليون)

تُحظر المنتجات الإلكترونية التي تتجاوز القيم الحدية لنفايات هذه المواد في سوق الاتحاد الأوروبي وتُفرض عقوبات شديدة على الشركات المصنعة.

اختبارات RoHS وعملية التطبيق

يتم إجراء العديد من الاختبارات المعملية للتحقق من توافق المنتجات الإلكترونية مع معايير RoHS. تتضمن هذه الاختبارات تحليل المواد الخطرة في مكونات المنتج.

1- مطياف التفلور بالأشعة السينية (XRF)

• يُستخدم كطريقة فحص في المرحلة الأولى في اختبارات RoHS.
• يكشف عن وجود المعادن الثقيلة.
• وهي طريقة سريعة ومنخفضة التكلفة.

2- مطياف الكتلة بالبلازما المقترنة بالحث (ICP-MS)

• يقيس بدقة كمية المعادن الثقيلة مثل الرصاص (Pb) والكادميوم (Cd).
• يسمح بتحليل العينات عن طريق تسييلها.
• وهي واحدة من أكثر الطرق موثوقية.

3. GC-MS (التحليل اللوني الغازي - مطياف الكتلة)

• يحلل الفثالات المحظورة في المواد البلاستيكية والبوليمرية.
• ويستخدم بشكل خاص لتحليلات DEHP وBBP وDBP وDBP وDIBP، المحظورة في RoHS 3.

4- التحليل الطيفي للامتصاص الذري (AAS)

• يقومبتحليل التركيب الكامل للمعادن.
• يستخدم في تحليل المعادن الثقيلة في نطاق RoHS.

أشياء يجب مراعاتها في عملية اختبار RoHS:

• تحضير العينة: يجب اختبار كل مكون من مكونات المنتج على حدة.
• مراقبة سلسلة التوريد: يجب التأكد من امتثال المكونات الفرعية لنفايات.
• الاعتماد والتوثيق: يجب الاحتفاظ بتقرير اختبار RoHS مع إعلان مطابقة المنتج.

تواصل مجموعة مختبرات نانو لاب تقديم الخدمات في نطاق تحليلات المستهلك.

اتصل بنا لمزيد من المعلومات.

يمكنك متابعتنا على موقع LinkedIn للحصول على أحدث الأخبار والمشاركات حول خدماتنا.

تابع حسابنا Instagram للاطلاع على أحدث منشوراتنا على المدونة.