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LEAD FREE . Lead Free. RoHS Conséquences internes Stratégie Lead Free Plans et Packaging Procédés et Spécifications Qualifications Déclaration Matière Etiquetage Problèmes qualité Site Web FCI Conséquences externes Fournisseurs / Sous-traitants Demandes clients Politique de prix

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Presentation Transcript
lead free1
Lead Free
  • RoHS
  • Conséquences internes
    • Stratégie Lead Free
    • Plans et Packaging
    • Procédés et Spécifications
    • Qualifications
    • Déclaration Matière
    • Etiquetage
    • Problèmes qualité
    • Site Web FCI
  • Conséquences externes
    • Fournisseurs / Sous-traitants
    • Demandes clients
    • Politique de prix
  • Conclusion
produits sans plomb
Produits sans Plomb

􀂙 Les contacts avec revêtement étain-plomb sont notre première source d’émission de matériau banni RoHS pour le site de FCI Besançon

􀂙La Conversion vers RoHS pour la plupart de nos connecteurs ne demande qu’un changement de type de placage ( etain pur au lieu d’étain-plomb 90/10 )

- Le Chrome 6 utilisé en applications finales n’est plus utilisé en connectique

- Le plomb et le Cadmium ne sont plus utilisés comme colorant dans les résines

- Polybrominate Biphenyl Compounds( PBB) & Polybrominate Dimethyl Ether Compounds( PBDE) ont été retirés comme retardant de flamme dans les résines

􀂙Pourtant, quelques connecteurs demandent un passage en haute température( 260 °C en soudure à la vague ou en reflux ) et necessitent donc un changement de matière pour les corps plastique des connecteurs afin de suivre la directive RoHS.

􀂙 Nous avons deux types de produits pouvant suivre la directive RoHS : Compatible et Compliant :

- Compatible : RoHS et convient pour les applications en soudure sans plomb , généralement à 260 °c

- Compliant : RoHS mais ne convient pas pour les application de soudure sans plomb , généralement que pour les soudures à 220-230 °c

􀂙La Conversion vers RoHS pour les applications connecteurs peut donc demandée :

- La conversion vers un process etamage sans plomb

- Des composants RoHS compatible

slide4

Plomb

1000ppm

Mercure

1000ppm

Cadmium

100ppm

Chromium Hexavalent

1000ppm

Polybrominated Biphenyls (PBB)

1000ppm

Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDE)

1000ppm

RoHS

RoHS: restriction of the use of hazardous substances – pour les équipement éléctriques & électroniques, maximum au 1er Juillet 2006, et ceci pour tout nouveau produit électronique

Exceptions pour Serveurs (2010) et Telecoms (pas de date)

  • Les Substances dangereuses sont définies par une directive RoHS:
  • Les connecteurs sont estimés être homogènes

Homogène signifie que la matière ne peut pas être disjointe mécaniquement en plusieurs autres matières.

  • Les sociétés peuvent demander à la Commission Européenne d’être exempté de la directive RoHS .
strat gie lead free
Stratégie Lead-Free
  • Qualification des nouveaux bains d’étain pur et des procédés d’étamage
  • Decision de produire en parrallèle les doubles demandes : avec et sans plomb = pilotage par la demande clients .
  • Qualification des différentes technologies de terminaisons
  • Qualification des nouvelles résines haute température pour suivre les procédés de soudure des produits sans plomb
  • Enlever toute substance bannie RoHS
  • Avoir une documentation disponible pour l’offre produits sans plomb et leur qualifications
  • Définir la stratégie références produits FCI :
    • RoHs Compatible = Nouveau P/N
    • RoHs Compliant = Pas de changement de P/N
  • Obsolète les vieux PN quand il n’y a pas de justification économique de le garder en parallèle
  • Stratégie de prix afin d’être aligné sur des production de plus petites séries.
strat gie fci r f rences pour lead free et rohs
Stratégie FCI références pour Lead-Free et RoHS
  • RoHS-compliant = RoHS banned substances are not present or below threshold values
  • RoHS-compatible = RoHS banned substances are not present or below threshold values and the product can be processed and is qualified to be used in a lead-free process or environment
plans packaging
Plans & Packaging
  • Plans produits :

900 plans ont été modifiés , plus de 800 références ont été introduites , 2800 heures de sustaining engineering

avant Après

    • Suffixe LF
    • RoHS information
  • Procedés :

1949 plans d’inspection ont été révisés dont 363 créations

proc d s et specifications 1
Procédés et Specifications(1)
  • Traitements de surface :
    • Pour les produits Montage en surface , produits traversants Pins in Paste et press fit , il est recommandé d’utiliser un étain pur sur une sous couche Nickel de 1.27 µm
    • Nous avons quelques options de placage :
      • Etain pur brillant pour blindages et couvercles
      • Placage Etain/Bismuth pour des segments de marché spécifique
      • Etain pur en reflux pour certaines terminaison critique
    • Nous gardons les deux procédés de placage étain : avec plomb et sans plomb . Les deux capabilités doivent donc être présentes dans l’atelier de traitements de surface
    • Double demandes en galvanoplastie
proc d s et specifications 2 double capabilit galvanoplastie

Sn Batch

B2

B

B1

Sn Pb Batch

Procédés et Specifications(2) -Double Capabilité Galvanoplastie
  • Modification de lignes ( 12 lignes de TS)
      • Pas de possibilité de double lignes pour 6 lignes C,E,F,G,J,M
    • Risques techniques :
      • Extractions SnPb & Sn : séparer les aspirations
      • Proximité des sections SnPb /Sn : risque de pollution des bains
    • Investissement : 360 K€

Operator

proc d s et specifications 3
Procédés et Specifications(3)
  • Découpage :
    • La seule contrainte est un encrassement des outils de découpe pour les produits nécessitant un “final stamp” des produits déjà plaqués.
  • Moulage :
    • Le plus gros problème est le passage éventuellement nécessaire en matière haute température ( ex PBT vers PCT):
        • Impacts déformation produits
        • Temps de cycle plus long
        • Cout matières
    • RoHS : Toute matière comportant des substances bannies doit être éliminée pour être remplacée par une matière approuvée par FCI ( phases d’essais + phases de qualification matières)
        • Niveau directive 2002 : substance telle que plomb ou cadmium
        • Niveau directive 2003 : retardateur de flammes
        • Test refusion à 245 et à 260 °c , tests soudure vague à 260 °c et test soudure manuelle à 260 ° c
  • Assemblage :
    • En phase de qualification , résoudre les problèmes éventuels d’encrassement des rails de guidage ou de pliage.
qualifications gs 46 001
Qualifications( GS-46-001 )

100 ordres de fabrication Test ont été réalisés

  • Qualification procédé
    • Visuel , mesures épaisseurs , études de morphologie , tests d‘adhésion , tests de soudabilité
    • études spc sur les paramètres critiques définies au plan
  • Qualification produits
    • Application des produits sur cartes et tests de passage en soudure ( vague ou reflow)
    • Mesure de formation des cheveux d‘étain ( whisker )
  • Rapport de fin de cloture du projet Lead Free
qualifications gs 46 0011
Qualifications( GS-46-001 )
  • Rapport de qualification finale
    • pour chaque famille de produits concernés : 14 pour produits males , 12 pour les produits femelle .
    • Manipulation , traçabilité, expédition, instructions d’utilisation
    • Résultats test de soudabilité
    • Résultats des tests sur Compliant pin ( partie active)
    • Chocs mécaniques et résultats des tests de vibration
    • Résultats des tests de stockage en haute température
    • Résultats des tests de génération de cheveux d’étain(whiskers)
    • Sensibilité à l’humidité
    • Alliage du dépôt , métallurgie du dépôt et épaisseurs
declaration mati res rapport rohs
Declaration Matières – Rapport RoHS

640 RoHS demandes pour 9700 références

  • La déclaration Matière doit être faite pour chaque référence
    • Couvre les directives 2002/95/EC + 2003/11/EC
    • Rapporte les niveaux directives A and B pour les substances bannies
    • Rapporte les pourcentages en poids par composant
    • Rapporte les mises en conformité RoHS
  • Les rapports RoHS peuvent être préparés par lot en utilisant les formulaires FCI
    • Couvre les directives 2002/95/EC + 2003/11/EC
    • Confirme les produits disponibles compliant RoHS! Quand la référence LF sera changée !
    • Indique la température maximale d’utilisation en soudure ! Mesurée sous les conditions de test FCI !
    • Donne des indications de date de disponibilité
    • Sans commande client les engagements ne peuvent pas être atteints !
etiquetages des produits lead free
Etiquetages des Produits Lead Free
  • Stratégie Etiquetage

Tous les connecteurs ont un suffixe LF ajouté

= Ce qui double la gestion dans notre base de données

etiquetages des produits lead free1
Etiquetages des Produits Lead Free

Stickers sur les emballages primaires et secondaires

Toutes les procédures d ’emballage ont été révisées

afin de suivre la procédure interne GS-14-920

  • Etiquetage Lead Free
    • Les emballages restent les mêmes , excepté les étiquettes pré-imprimées
    • RoHS directive doit apparaître sur tous les produits
probl me qualit
Problème qualité

Un des problemes souvent rencontrés en placage étain pur , est la formation de cheveux d‘étain , quelquefois de taille trop importante et générant des court circuit . ( Whiskers ) procedure: GS 19-028

  • Test d‘ environnement
    • Tous les échantillons doivent passé le test , Cycle thermique 500x
      •  3 series de tests en conditions suivantes
      • Chaleur sèche à 50 C +/- 5 C
      • Stockage en chaleur humide à 52 C +/- 5 C and 90% +/- 5% Humidité Relative
      • Stockage à température ambiante 23 C +/- 5 C.
      • Stockage des échantilons dans ces environnements pour 6 mois
  • Critères d‘ acceptabilité
      • Un connecteur est considéré comme exempt de chevuax d‘étain , si après ces tests il n‘y a pas de cheveux d‘étain de longueur supérieure à 50µm
probl me qualit1
Problème qualité
  • L‘autre problème très souvent rencontré est surtout lors des qualifications matières . Les résines , dans l‘application en connectique , avec des murs fins et des complexités de remplissage , ont tendance à se déformer ( flèche ). Seul un essai en montage sur cartes et passage en soudure permet de s‘assurer de la bonne fonctionnalité .

Ce problème de flèche peut éventuellement encore être présent en production application clients , avec les matières non haute température

logistique lead free
Logistique Lead Free

Double demandes: étain-plomb et étain

  • Diminution de la taille des ordres de fabrication
  • Augmentation du nombre d’ordres de fabrication
  • Augmentation des stocks
  • augmentation du temps de réglage
  • Augmentation du nombre de données de production
  • Augmentation du nombre de Fichiers
  • Augmentation du nombre de contacts clients
  • Gestion matières plus complexes
  • Augmentation très lente de la demande en LF
  • Planning de passage en LF inconnu
  • Certains clients ont déjà des exceptions à la directive
  • Une estimation entre 5 et 8 % des clients vont rester en SnPb
fournisseurs sous traitants
Fournisseurs / Sous-traitants

Très peu d’impact au niveau de nos fournisseurs .Seuls nos fournisseurs de consommables en galvanoplastie et nos fournisseurs de résines sont concernés.

Galvanoplastie : Obligation aussi d’intégrer dans leur mode de gestion la directive RoHS .

  • Nouvelle politique d’approvisionnement
  • Renouvellement de gammes
  • Politique de prix

Le point le plus important pour eux a été de trouver la bonne formulation et le bon additif pour les bain d’étamage pur , ne générant pas ou peu de cheveux d’étain , et ceci aux densités de courant utilisé en connectique .

Moulage :

Peu d’impact : les matières haute température existaient déjà

Le problème majeur a été de supprimer les retardateurs de flamme bannis par RoHS et d’utiliser des colorants autorisés .

demandes clients
Demandes Clients

Nos clients ont nécessité notre aide sur RoHS et Lead Free :

  • Eclaircissement de la directive RoHS
  • Mode de fonctionnement de FCI pour suivre cette directive
  • Politique FCI sur Lead Free
  • Demande de déclaration matière
  • Date de disponibilité
  • Travail sur les prévisions
  • Politique de prix ( quantité économique ) et de livraison
politique de prix
Politique de prix

Le problème global est essentiellement l’augmentation des matières premières

  • Dès le début de ce programme , l’augmentation des produits LF a été pressenti de l’ordre de + 5 % , pour palier le surcout des résines haute températures et le fait de passer à de plus petites séries en production.
  • La dernière politique de prix sur les produits FCI serait maintenant d’augmenter de 5 % les prix des produits non LF , ceci afin de promouvoir la vente des produits LF et de n’avoir à terme qu’une seule catégorie de produits ( le souhait est donc de ne garder que les produits RoHS) .
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Ressources Projet :

- 1 Chef de projet

- 4 Ingénieurs procédés ( moulage, assemblage, découpage et galvanoplastie)

- 1 Ingénieur qualité

- 2 Ingénieur produit ( sustaining engineering )

- 1 DCU + 1 industrialisation

Dépenses et Gains:

- 450 000 € en heures et frais de qualification

- 250 000 € en investissement pour les double capabilités en galvanoplastie

- Gains environnement = Réduction des déchets plomb de 270 kilos / an à programme complet .

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Evolution :

La tendance du marché est aujourd’hui à 66 % de demandes sur les produits RoHS .

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Mais , comme les exceptions ont tendance à se généraliser , les sociétés vont encore continuer longtemps à produire les deux types de produits .

Aujourd’hui , nous ne pouvons pas dire quand les substances bannies seront vraiment interdites en application chez nos clients.

En maintenance produits , nous sommes donc dans l’obligation de garder les deux gammes de produits et de les faire évoluer simultanément , par rapport à nos stratégie produits .