RoHS 2コンプライアンスのマスター：環境に安全なPCB製品製造ガイド

PCBが属する電気電子機器（EEE）の製造において、特定の制限が適用されます。これらの制限は主に、製造時の有害化学物質の使用をガイドするものです。したがって、高品質な基板を製造するには、特定の規制、特にRoHS 2ルールを遵守する必要があります。RoHSの下では、環境を保護できます。

今日、特に電子業界では規制を回避することはできません。しかし、なぜRoHS 2をこれほど強調するのでしょうか？ 本記事は、RoHS 2を深く理解し、RoHS 2基準を満たすPCBを製造するのに役立ちます。

（RoHS 2ガイドラインの実装について議論するエンジニアチーム）

1. RoHS 2とは？

まず、RoHSはRestriction of Hazardous Substances（有害物質制限）の略です。EUが発祥で、電子機器製造における有害化学物質の使用を制限しています。RoHS 2、すなわち改正RoHS 2指令2011/65/EUは2011年に公表され、さらに多くの制限を課す指令です。

RoHS 2は、2013年にEU加盟国全体で発効し、元のRoHSに取って代わった。元の指令と同じだが、この指令はより広範囲です。EEEメーカーに追加の義務を課す傾向があります。したがって、PCB業界の関係者もRoHS 2指令を遵守しなければなりません。

注目すべき指令には、完成品へのCEマーキングの適切な貼付、適合性を示す技術文書の作成、不適合の自己報告などがあります。

2. RoHS 2が規制する制限物質

RoHS 2は、EEE業界にとって依然として大きな課題である環境規制標準です。電子機器メーカーが避けられないと感じている禁止物質は多数あります。最も影響を受けるのは、PCB製造に携わる企業です。一部の化学物質は、PCB製造中に使用を避けるのが非常に困難です。

RoHS 2指令で電子機器製造時に禁止されている制限物質には以下が含まれます：

• ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE）： <1000 ppm
• ポリ臭化ビフェニル（PBB）： <1000 ppm
• 六価クロム（Cr VI）： <1000 ppm
• 水銀（Hg）： <1000 ppm
• 鉛（Pb）： <1000 ppm
• カドミウム（Cd）： <100 ppm

以上がRoHS 2指令下の禁止物質の一部です。今後さらなる追加があるかは誰にもわかりません。しかし、現状を見ると、将来的に他の物質に追加制限がかかる可能性があります。そのような化学物質が有害であることが証明されれば、リストは確実に拡大するでしょう。

（要求されるRoHS材料）

3. RoHS 2コンプライアンスがいかに重要か

科学的・環境報告によると、地球は有害化学物質の被害を受けています。これらの化学物質の多くは、電気電子機器の製造にメーカーが使用するものです。環境だけでなく、人間もこれらの有害化学物質の被害を受けています。例えば、鉛は人体に長期間曝露されると癌を引き起こす化学物質です。

RoHS 2基準は、制限物質が環境に有害であるため不可欠です。これらは、電子製品の製造とリサイクル時の職業的曝露の面から有害です。しかし、RoHSにより、電子機器製造時のこうした危険性が大幅に減少しました。

RoHS 2準拠企業は、より良い立場に立てます。なぜかというと、そうした企業は顧客を気遣っていることを示せるからです。有害な影響を含まない製品を製造しているイメージを伝えられます。これにより、顧客の信頼を獲得し、ライバル企業から競争で優位に立てます。

（RoHS準拠基板のクローズアップ画像）

4. PCB製造業界でRoHS 2規制を満たす方法

4.1 RoHS 2指令の実施と罰則

RoHS 2指令の遵守への第一歩は、その完全な実施です。PCBメーカーは、コンプライアンスが避けられない事実だと受け入れる必要があります。ビジネスから撤退したくない限り、RoHS 2指令の完全な実施を確実に行う必要があります。完全実施が達成できたら、次に適用されるべきは罰則です。

定められたRoHS 2ルールと規制に違反する者には罰則を科すべきです。これらの罰金は、企業が違反を恐れるほど厳格である必要があります。回路会社が疑いなくそのようなルールを冒している証拠があれば、多額の罰金を支払わせなければなりません。これは、製造時に有害化学物質を使用しようとする他のPCB企業への教訓となります。

4.2 従業員教育

学習、トレーニング、労働力のリスキリングは、決して終わることのない性質のものでなければなりません。学習は継続的なプロセスです。従業員は、RoHS 2実施に関する事項についてより良く訓練されていますか？ RoHS 2の遵守を計画通り進めるなら、従業員教育は必要です。未訓練の従業員では、RoHS 2規制の完了を見据える立場にありません。業界標準を満たすプリント基板を製造するなら、労働力を訓練しなければなりません。

さらに、推奨化学物質で構成される基板の製造方法について訓練する必要があります。最高のPCB企業の中には、RoHS 2コンプライアンスガイドラインに基づく基板製造で、最も訓練された人材を擁するところもあります。だから、労働力を訓練してください。

そのため、現代的でオンラインかつカスタマイズ可能な学習管理システム（LMS）ソフトウェアへの投資を検討する必要があるかもしれません。これにより、RoHS 2ガイドラインに関する最高の従業員教育の一部を実現できます。

4.3 間違った日常業務の回避

RoHS 2ガイドラインに準拠したPCB製造では、何事も間違える可能性があります。一部の業務が間違える可能性があり、RoHS 2非準拠製品を出荷する原因になります。製品がRoHS 2ガイドラインを満たすことを確実にするには、間違った基本業務を避けなければなりません。

しかし、ここで間違った日常業務をどう避ければよいのでしょうか？ 非常にシンプルです。最初からすべてを正しく行うことです。また、すべてのステップとプロセスが正しいことを確認してください。使用する化学物質から使用する機械まで、すべてを合理化する必要があります。こうすれば、RoHS 2指令を満たす基板が確実に得られます。

4.4 比較的完全な製造ドキュメントの準備

あらゆる製品の製造において、完全な製造ドキュメントは不可欠です。製造ドキュメントが完全でない場合、RoHS 2非準拠の回路基板が出来上がる可能性があります。製造ドキュメントは、何が必要か、どの機械を使うか、どの化学物質が必要かを教えてくれます。

完全な製造ドキュメントを準備すれば、これらの規制を迅速に遵守できると確信できます。

4.5 適切なサプライヤーの選択

最後に、PCB生産でRoHS規制を満たすには、適切なサプライヤーと協力することを確認してください。メーカーとして、信頼できるサプライヤーとのみ協力してください。こうすれば、回路基板製造時に必要な化学物質を使用していることを確実にできます。

適切なサプライヤーから化学物質を調達しないのは破滅的です。RoHS非準拠のPCBを製造する可能性が高まります。長期的には、そうしたサプライヤーはRoHS準拠の最適な化学物質についての情報を持っていないかもしれません。最終的に、製品リコールが必要になれば、損失を被る可能性があります。

サプライヤーの選定は、非常に容易なプロセスです。インターネットで信頼できるサプライヤーを検索するだけです。レビューを確認して業界のベストネームを見つけてください。また、経験年数と年間の化学物質取扱量もチェックしてください。これにより、市場で最高のサプライヤーと協力できます。

（RoHSトレーニングプログラムを受講する女性従業員）

5. PCB製品をテストしてRoHS 2規制を満たす方法

PCB製品がすべての規定RoHS規制を満たしていることを確認するテストは、いくつかの方法で実現できます。PCB設計者は主に、携帯型RoHSアナライザーを使用してこれらのテストを行います。携帯型RoHSアナライザーは、XRF金属アナライザーまたはX線蛍光分析装置とも呼ばれます。

これらは制限金属をスクリーニングし検出します。4つの追加物質とRoHSフタル酸エステル2では、これらの化合物をテストするために異なるテスト方法が必要です。現時点では、PCB設計者は主にRoHSアナライザーに頼って製品をテストしています。

（RoHS X線検査テストの準備ができたPCB）

6. RoHS 2と元のRoHSの違いは？

RoHS 2は、元のRoHSの改良版です。元のRoHSにはわずかな禁止物質しか含まれていません。これらは、電気電子機器の製造に不適切な物質です。しかし、RoHS 2は元のRoHSの拡張版です。RoHS 2は現在、すべての電子/電気機器、スペアパーツ、ケーブルをカバーしています。2019年7月22日以降、すべての電子企業がRoHS 2準拠であることが要求されました。

また、元のRoHSとRoHS 2の間には、もう一つ注目すべき違いがあります。RoHS対象範囲内で製造された製品は、6つの制限物質のいずれも含んではなりません。EU市場に製品を出す企業は、コンプライアンスを示す記録を保持しなければなりません。

一方、RoHS 2は、追加のコンプライアンスと適切な記録保持を要求します。メーカーは10年間の記録を保持する必要があります。

記録保持には、CEマーキング、適合性評価、不適合の自己報告が含まれるべきです。

6.1 RoHS 2とRoHS 3の違い

次に、RoHS 2とRoHS 3指令は、すべての電気電子機器メーカーの注目に値します。では、RoHS 2とRoHS 3の違いは何でしょうか？ 2015年3月31日、新しい指令が公表されました。それが指令2015/863で、多くの人にはRoHS 3として知られています。ここでは、さらに4つの制限物質が追加されました。

RoHS 3制限の施行は2019年7月2日に発効しました。前任者と同様、RoHS 3コンプライアンスは、EUで販売されるすべての適切な電気電子機器に適用されます。ただし、監視制御ツールと医療機器は、RoHS 3に即座に準拠する必要はありません。RoHS 3指令への準拠まで、さらに2年間の猶予期間があります（2021年7月22日まで）。

6.2 RoHS 4とRoHS 5についてのさらなる議論

RoHS 4はあるのでしょうか？ 現時点では、誰も正確には予測できません。RoHS 4が遅かれ早かれ登場し、さらに7物質が追加される可能性があります。評価対象となっている7つの追加物質には、コバルト、ベリリウム、酸化アンチモンがあります。その他、リン化インジウム、ニッケル、中鎖塩素化パラフィン、テトラブロモビスフェノールAなどです。

RoHS 5は、6つの制限化学物質/物質のうち5つに準拠するが、鉛非準拠の状態です。カテゴリ8と 9の特定用途における鉛は、数年間の免除対象であることに注意が必要です。

（元のRoHSガイドライン下で製造された基板）

7. RoHS 2免除を理解する

ここまでで、RoHSが特定の有害化学物質のEEE製造での使用を制限していることはよくわかっています。しかし、そうした制限が不可能な特定用途もあります。科学的・技術的に使用制限が困難なケースです。このような場合、RoHSはまったく適用されません。

RoHS免除は、管轄区域によって異なります。例えば中国では、韓国で多用されているある禁止物質を見つけることができます。しかし一般的に、RoHS免除には以下が含まれます：

• 片側キャップ付き蛍光ランプ内の水銀
• 一般照明用の片側蛍光ランプ
• 一般照明用の三色蛍光体を用いた両端直管蛍光ランプ

（蛍光ランプPCBのクローズアップ）

8. RoHS 2が適用される産業

RoHS 2が適用される、または適用される可能性のある産業は複数あります。まず、電気電子部品を販売または流通させる事業体に適用されます。コンポーネント、サブアセンブリ、ケーブルをEU諸国に販売または流通させる企業もRoHS指令の対象です。リセラーやディストリビューターに電子機器を販売し、彼らがEU諸国に販売する場合、あなたもRoHS指令を遵守しなければなりません。

RoHSは金属業界にも大きく影響します。電子部品の陽極酸化、メッキ、仕上げを必要とする用途ではRoHSが適用されます。これらの仕上げの多くは、プリント基板の製造で一般的です。したがって、PCB業界もRoHSの影響を受けます。

（金属業界で使用されるRoHS準拠PCB）

9. RoHS 2に関する一般的な質問

以下は、多くの電気電子専門家がRoHSについて尋ねる最も一般的な質問です。また、PCBメーカーは電子メーカーの傘下にあることを覚えておいてください。質問は以下の通り：

9.1 RoHS 2はCEマーキング指令でもあるか？

9.2 RoHSとREACHの関係は？

REACH（化学物質の登録、評価、認可、制限）は一般的な規則です。化学物質の生産とその後の使用を扱い、主に環境と人体への影響を強調しています。欧州化学物質庁（ECHA）がREACHのすべての活動を監視しています。ECHAは、197のSVHC（高懸念物質）と呼ばれる物質を扱っています。

一方、RoHSは電子/電気機器に存在する物質を制限します。これにはケーブル、配線、ディスプレイ、もちろん回路基板などが含まれます。重要なのは、RoHS制限物質のすべてがREACH制限リストにもあるということです。これらの物質は、発がん性、生殖毒性、変異原性を持ちます。また、生物蓄積性と内分泌攪乱性もあります。REACHはさらに、エンクロージャ、コーティング、塗料、溶剤などの製品を管理します。

9.3 RoHSとWEEEの関係は？

WEEEは、Waste from Electrical and Electronic Equipment（廃電気電子機器）の略です。指令2002/96/ECとも呼ばれ、電気電子機器の処理、回収、リサイクルを義務付けています。2006年8月13日以降、EU市場のすべての適用製品はWEEE準拠である必要がありました。「輪ゴミ箱」ステッカーも必要になりました。

WEEEコンプライアンスは、リサイクルと回収を念頭に置いた電気部品（PCB含む）の設計を促進することを目的としています。RoHSはさらに、電子メーカーが使用する有害物質の削減を要求します。別の角度から見れば、RoHSは危険物質の規制を行い、WEEEはその廃棄をチェックします。

9.4 RoHSとELV指令の関係は？

RoHSとELV指令の関係について注目すべき点があります。まず、ELV（End of Life Vehicle：使用済み自動車）指令は自動車を扱い、RoHS指令は印刷回路基板業界など、複数の電子産業にわたる幅広い電気電子製品をカバーします。ELV指令は、車両が使用する電気ケーブル、配線、コンポーネントに触れます。

ELV指令は、2003年7月1日に実施されました。水銀、鉛、六価クロム、カドミウムの使用を制限する古い概念です。RoHSは2013年につい最近発効しました。ELVほど古い概念ではありません。しかし、両方とも電子機器製造企業が有害物質の使用を制限することを目的とした制限措置です。

前述のような有害物質を含まない製品製造への圧力は高まり続けています。そのような呼びかけに終わりは近い将来見えません。間もなく、代替製品が登場するでしょう。世界は、規制に準拠しなくなった製品の代替品をますます目撃することになるでしょう。

9.5 RoHSと紛争鉱物（3TG）の関係は？

RoHSと紛争鉱物の関係は、主にフルマテリアル宣言（FMD）にあります。多くの場合、コンプライアンス宣言はRoHSと紛争鉱物（3TG）を一緒に記載します。紛争鉱物にはタングステン、タンタル、金、スズが含まれます。起源が追跡される場合、これらは3TG鉱物と呼ばれます。

コンゴ民主共和国では、コバルトの採掘も活発です。コバルトは電池生産に多用される必須鉱物の一つです。電気自動車は主にこれらの電池を使用し、その採掘は今後数年で増加する見込みです。

RoHSと紛争鉱物（3TG）の最も重要な関係は、自己報告の側面です。自己報告は業界標準へのコンプライアンスを保証します。前述の通り、RoHS指令は電子機器を扱う企業に、提出証明としての自己報告を強制します。紛争鉱物（3TG）でも同じです。ドッド・フランク法の下で、すべての上場企業は、世界のどこから紛争鉱物が産出しているかをSECに報告しなければなりません。

（完全準拠のRoHS PCB基板）

まとめ

すべてをまとめると、RoHS 2ガイドラインの実施必要性を無視することはできません。実施を継続しなければ、環境と人体健康の両方がその影響を受けます。影響は主にネガティブです。RoHS 2は、人間と環境に適さない有害化学物質の使用を制限します。

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