Dyrektywa o ograniczeniu stosowania substancji niebezpiecznych - Restriction of Hazardous Substances Directive

Dyrektywa 2002/95/WE
Dyrektywa Unii Europejskiej
Tytuł Dyrektywa w sprawie ograniczenia stosowania niektórych niebezpiecznych substancji w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym
Zrobione przez Rada i Parlament
Wykonane w ramach Sztuka. 95 WE
Odniesienie do czasopisma eur-lex.europa.eu L37, 13.02.2003, s. 19–23
Historia
Data wykonania 27 stycznia 2003 r.
Weszło w życie 13 lutego 2003 r.
Data implementacji 13 sierpnia 2004
Teksty przygotowawcze
Propozycja Komisji C365E, 19 grudnia 2000, s. 195,
C240E, 28 sierpnia 2001, s. 303.
Opinia EKES-u C116, 20 kwietnia 2001, s. 38.
Opinia CR C148, 18 maja 2001 r., s. 1.
Opinia PE C34E, 7 lutego 2002 r., s. 109.
Inne przepisy
Zmienione przez dyrektywa 2008/35/WE ; decyzja 2005/618/WE , decyzja 2005/717/WE , decyzja 2005/747/WE , decyzja 2006/310/WE , decyzja 2006/690/WE , decyzja 2006/691/WE , decyzja 2006/692/WE , decyzja 2008/385/WE .
Zastąpiony przez Dyrektywa 2011/65/UE, 3 stycznia 2013 r.
Przekształcenie z nowym prawodawstwem

Restriction of Hazardous Substances dyrektywy 2002/95 / EC ( RoHS 1 ), skrót od dyrektywy w sprawie ograniczenia stosowania niektórych niebezpiecznych substancji w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym , została przyjęta w lutym 2003 roku przez Unię Europejską .

RoHS 1 dyrektywa weszła w życie w dniu 1 lipca 2006 roku i ma obowiązek być egzekwowane i stała się prawem w każdym państwie członkowskim. Dyrektywa ta ogranicza (z wyjątkami ) użycie dziesięciu materiałów niebezpiecznych w produkcji różnego rodzaju sprzętu elektronicznego i elektrycznego. Jest ściśle powiązana z dyrektywą w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego (WEEE) 2002/96/WE (obecnie zastąpioną), która określa cele dotyczące zbierania, recyklingu i odzysku towarów elektrycznych i jest częścią inicjatywy legislacyjnej mającej na celu rozwiązanie problemu ogromnych ilości toksyczne odpady elektroniczne . W mowie Zgodny często przedstawione, lub wyraźne / R ɒ s / , / R ɒ ʃ / , / r oo / lub / R H ɒ oo / , i odnosi się do standardu UE, o ile nie określono inaczej.

Detale

Każde państwo członkowskie Unii Europejskiej przyjmie własną politykę egzekwowania i wdrażania, wykorzystując dyrektywę jako wskazówkę.

RoHS jest często określany jako „dyrektywa bezołowiowa”, ale ogranicza stosowanie następujących dziesięciu substancji:

  1. Ołów (Pb)
  2. Rtęć (Hg)
  3. Kadm (Cd)
  4. Sześciowartościowy chrom (Cr 6+ )
  5. Polibromowane bifenyle (PBB)
  6. Polibromowany eter difenylowy (PBDE)
  7. Ftalan bis(2-etyloheksylu) (DEHP)
  8. Ftalan butylu benzylu (BBP)
  9. Ftalan dibutylu (DBP)
  10. Ftalan diizobutylu (DIBP)

Maksymalne dopuszczalne stężenie: 0,1%

Maks. dla kadmu: 0,01%

DEHP, BBP, DBP i DIBP zostały dodane w ramach DYREKTYWY (UE) 2015/863 opublikowanej 31 marca 2015 r.

PBB i PBDE to środki zmniejszające palność stosowane w kilku tworzywach sztucznych. Sześciowartościowy chrom jest stosowany w chromowaniu , powłokach chromianowych i podkładach oraz w kwasie chromowym .

Maksymalne dozwolone stężenia w produktach nieobjętych zwolnieniem wynoszą 0,1% lub 1000 ppm (z wyjątkiem kadmu , który jest ograniczony do 0,01% lub 100 ppm) wagowo. Ograniczenia dotyczą każdego jednorodnego materiału w produkcie, co oznacza, że ​​ograniczenia nie dotyczą masy gotowego produktu, ani nawet komponentu, ale każdego pojedynczego materiału, który można (teoretycznie) oddzielić mechanicznie — na przykład powłoka na kablu lub cynowanie na przewodzie komponentowym.

Na przykład radio składa się z obudowy, śrub , podkładek , płytki drukowanej, głośników itp. Śruby, podkładki i obudowa mogą być wykonane z jednorodnych materiałów, ale inne elementy składają się z wielu podkomponentów wielu różne rodzaje materiałów. Na przykład płytka drukowana składa się z gołej płytki drukowanej (PCB), układów scalonych (IC), rezystorów , kondensatorów , przełączników itp. Przełącznik składa się z obudowy, dźwigni, sprężyny, styków, kołków, itp., z których każdy może być wykonany z różnych materiałów. Styk może składać się z miedzianego paska z powłoką powierzchniową. Głośnik składa się z magnesu stałego, miedzianego drutu, papieru, itd.

Wszystko, co można zidentyfikować jako jednorodny materiał, musi spełniać limit. Jeśli więc okaże się, że obudowa została wykonana z tworzywa sztucznego z 2300 ppm (0,23%) PBB użytym jako uniepalniacz, to całe radio nie spełniałoby wymagań dyrektywy.

W celu zlikwidowania luk RoHS 1, w maju 2006 r. Komisja Europejska została poproszona o dokonanie przeglądu dwóch obecnie wykluczonych kategorii produktów (sprzęt do monitorowania i kontroli oraz urządzenia medyczne) pod kątem przyszłego włączenia do produktów, które muszą być zgodne z dyrektywą RoHS. Ponadto komisja rozpatruje wnioski o przedłużenie terminów lub wyłączenia według kategorii substancji, lokalizacji substancji lub wagi. W lipcu 2011 r. w dzienniku urzędowym opublikowano nowe przepisy, które zastępują to zwolnienie.

Należy pamiętać, że baterie nie są objęte zakresem dyrektywy RoHS. Jednak w Europie baterie podlegają Dyrektywie Komisji Europejskiej dotyczącej baterii z 1991 r. (91/157/EWG), która została niedawno poszerzona i zatwierdzona w formie nowej dyrektywy dotyczącej baterii , wersja 2003/0282 COD, która stanie się oficjalna, gdy przedłożone i opublikowane w Dzienniku Urzędowym UE. Podczas gdy pierwsza dyrektywa w sprawie baterii dotyczyła ewentualnych problemów związanych z barierami handlowymi spowodowanymi wdrażaniem przez różne państwa członkowskie w Europie, nowa dyrektywa wyraźniej podkreśla poprawę i ochronę środowiska przed negatywnymi skutkami odpadów zawartych w bateriach. Zawiera również program bardziej ambitnego recyklingu baterii przemysłowych, samochodowych i konsumenckich, stopniowo zwiększając liczbę punktów zbiórki dostarczonych przez producentów do 45% do 2016 r. Określa również limity 5 ppm rtęci i 20 ppm kadmu dla baterii z wyjątkiem tych stosowane w urządzeniach medycznych, ratowniczych lub przenośnych. Chociaż nie ustanawia limitów ilościowych na ilości ołowiu, ołowiu-kwasu, niklu i niklu-kadmu w bateriach, wskazuje na potrzebę ograniczenia tych substancji i zapewnienia recyklingu do 75% baterii zawierających te substancje. Istnieją również przepisy dotyczące oznaczania baterii symbolami w odniesieniu do zawartości metalu i informacji o zbiórce recyklingu.

Dyrektywa dotyczy urządzeń określonych w części dyrektywy WEEE. Obowiązują następujące kategorie liczbowe:

  1. Duże AGD
  2. Małe AGD
  3. Sprzęt IT i telekomunikacyjny (chociaż sprzęt infrastrukturalny jest zwolniony w niektórych krajach)
  4. Sprzęt konsumencki
  5. Sprzęt oświetleniowy – w tym żarówki
  6. Narzędzia elektroniczne i elektryczne
  7. Zabawki, sprzęt rekreacyjny i sportowy
  8. Wyroby medyczne (zwolnienie usunięte w lipcu 2011 r.)
  9. Instrumenty monitoringu i kontroli (zwolnienie usunięte w lipcu 2011 r.)
  10. Dozowniki automatyczne
  11. Inne EEE nieobjęte żadną z powyższych kategorii.

Nie dotyczy stałych urządzeń przemysłowych i narzędzi. Zgodność jest obowiązkiem firmy, która wprowadza produkt na rynek, zgodnie z definicją zawartą w dyrektywie; komponenty i podzespoły nie ponoszą odpowiedzialności za zgodność produktu. Oczywiście, biorąc pod uwagę fakt, że rozporządzenie jest stosowane na jednolitym poziomie materiałowym, dane o stężeniach substancji muszą być przekazywane poprzez łańcuch dostaw do producenta końcowego. Niedawno opracowano i opublikowano standard IPC, aby ułatwić tę wymianę danych, IPC-1752. Jest dostępny za pośrednictwem dwóch bezpłatnych formularzy PDF.

RoHS ma zastosowanie do tych produktów w UE, zarówno wyprodukowanych w UE, jak i importowanych. Obowiązują pewne wyjątki, które są od czasu do czasu aktualizowane przez UE.

Przykłady składników produktów zawierających substancje objęte ograniczeniami

Substancje objęte ograniczeniami RoHS są stosowane w szerokiej gamie produktów elektroniki użytkowej. Przykłady komponentów, które zawierały ołów obejmują:

  • farby i pigmenty
  • Kable PVC (winylowe) jako stabilizatory (np. kable zasilające, kable USB)
  • lutowie
  • wykończenia płytek drukowanych, wyprowadzenia, połączenia wewnętrzne i zewnętrzne,
  • szkło w produktach telewizyjnych i fotograficznych (np. ekrany telewizorów CRT i obiektywy aparatów)
  • części metalowe
  • lampy i żarówki
  • baterie
  • układy scalone lub mikroczipy

Kadm znajduje się w wielu powyższych składnikach; przykłady obejmują pigmentację tworzyw sztucznych, baterie niklowo-kadmowe (NiCd) i fotokomórki CdS (stosowane w lampkach nocnych). Rtęć jest używana w aplikacjach oświetleniowych i przełącznikach samochodowych; przykładami są lampy fluorescencyjne i rtęciowe przełączniki przechylne (obecnie rzadko używane). Sześciowartościowy chrom jest stosowany do wykończeń metali, aby zapobiec korozji. Polibromowane bifenyle i etery/tlenki difenylowe są stosowane głównie jako środki zmniejszające palność.

Materiały niebezpieczne i problem odpadów high-tech

RoHS i inne wysiłki mające na celu ograniczenie materiałów niebezpiecznych w elektronice są częściowo motywowane do rozwiązania globalnego problemu odpadów elektroniki użytkowej. Ponieważ coraz nowsze technologie pojawiają się w coraz szybszym tempie, konsumenci wyrzucają swoje przestarzałe produkty szybciej niż kiedykolwiek. Odpady te trafiają na wysypiska śmieci iw krajach takich jak Chiny, gdzie są poddawane „recyklingowi”.

Na świadomym mody rynku telefonii komórkowej w 2005 roku swój ostatni telefon odebrało 98 milionów amerykańskich telefonów komórkowych. Podsumowując, EPA szacuje, że w tym roku w Stanach Zjednoczonych od 1,5 do 1,9 miliona ton komputerów, telewizorów, magnetowidów, monitorów, telefonów komórkowych , a inny sprzęt został wyrzucony. Jeśli policzyć wszystkie źródła odpadów elektronicznych, według Programu Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska może wynieść 50 milionów ton rocznie na całym świecie.

Amerykańska elektronika wysyłana za granicę do krajów takich jak Ghana w Afryce Zachodniej pod pozorem recyklingu może wyrządzić więcej szkody niż pożytku. Nie tylko dla dorosłych i dzieci pracowników w tych prac zatrucia metalami ciężkimi, ale te metale wracają do USA „USA w tej chwili są one dostarczane duże ilości materiałów ołowiowej do Chin, a Chiny są największym na świecie centrum produkcji,” Dr Jeffrey Weidenhamer , profesor chemii na Uniwersytecie Ashland w Ohio. „To nie wszystko, co zaskakujące, zatacza koło, a teraz odzyskujemy skażone produkty”.

Zmiana postrzegania toksyczności

Oprócz problemu odpadów zaawansowanych technologicznie, RoHS odzwierciedla współczesne badania w ciągu ostatnich 50 lat w toksykologii biologicznej, które uwzględniają długoterminowe skutki narażenia ludności na chemikalia o niskim poziomie. Nowe testy są w stanie wykryć znacznie mniejsze stężenia substancji toksycznych w środowisku. Naukowcy wiążą te narażenia ze zmianami neurologicznymi, rozwojowymi i reprodukcyjnymi.

RoHS i inne przepisy dotyczące ochrony środowiska stoją w sprzeczności z prawem historycznym i współczesnym, które dążą do rozwiązania tylko ostrej toksykologii, czyli bezpośredniego narażenia na duże ilości substancji toksycznych powodujących poważne obrażenia lub śmierć.

Ocena wpływu cyklu życia lutu bezołowiowego

Environmental Protection Agency (EPA) opublikowała oceny cyklu życia (LCA) z wpływów środowiskowych ołowiu i cyny, ołowiu lutu , jak stosowane w produktach elektronicznych. W przypadku lutów sztabkowych, gdy brano pod uwagę tylko luty bezołowiowe, alternatywa cynowo-miedziana uzyskała najniższe (najlepsze) wyniki. W przypadku lutów pastowych, bizmut / cyna / srebro miały najniższy wynik wśród alternatyw bezołowiowych w każdej kategorii, z wyjątkiem zużycia zasobów nieodnawialnych . Zarówno w przypadku lutów pastowych, jak i prętowych, wszystkie bezołowiowe luty alternatywne miały niższy (lepszy) wynik LCA w kategoriach toksyczności niż lut cynowo-ołowiowy. Wynika to przede wszystkim z toksyczności ołowiu i ilości ołowiu, która jest wypłukiwana z zespołów płytek drukowanych, jak określono w badaniu wymywania przeprowadzonym przez partnerstwo. Wyniki badania dostarczają przemysłowi obiektywnej analizy skutków środowiskowych cyklu życia wiodących kandydatów na alternatywne luty bezołowiowe, umożliwiając przemysłowi rozważenie kwestii środowiskowych wraz z tradycyjnie ocenianymi parametrami kosztów i wydajności. Ta ocena umożliwia również przemysłowi przekierowanie wysiłków w kierunku produktów i procesów, które zmniejszają ślad środowiskowy lutów, w tym zużycie energii, uwalnianie toksycznych chemikaliów oraz potencjalne zagrożenia dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Inna ocena cyklu życia przeprowadzona przez IKP, Uniwersytet w Stuttgarcie, wykazuje podobne wyniki do wyników badania EPA.

Ocena wpływu cyklu życia tworzyw sztucznych bez BFR

Zakaz stężenia bromowanych środków zmniejszających palność (BFR) powyżej 0,1% w tworzywach sztucznych wpłynął na recykling tworzyw sztucznych. Ponieważ coraz więcej produktów zawiera tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu, kluczowe stało się poznanie stężenia BFR w tych tworzywach sztucznych, albo poprzez śledzenie pochodzenia tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu, aby ustalić stężenia BFR, albo poprzez pomiar stężenia BFR w próbkach. Tworzywa sztuczne o wysokim stężeniu BFR są kosztowne w obsłudze lub utylizacji, podczas gdy tworzywa o zawartości poniżej 0,1% mają wartość jako materiały nadające się do recyklingu.

Istnieje wiele technik analitycznych do szybkiego pomiaru stężeń BFR. Spektroskopia fluorescencji rentgenowskiej może potwierdzić obecność bromu (Br), ale nie wskazuje stężenia BFR ani konkretnej cząsteczki. Spektrometria mas przyłączania jonów (IAMS) może być stosowana do pomiaru stężeń BFR w tworzywach sztucznych. Zakaz BFR w istotny sposób wpłynął zarówno na wcześniejsze (wybór tworzyw sztucznych), jak i na dalsze (recykling tworzyw sztucznych).

2011/65/UE (RoHS 2)

Dyrektywa RoHS 2 (2011/65/UE) jest rozwinięciem pierwotnej dyrektywy i weszła w życie 21 lipca 2011 r. i weszła w życie 2 stycznia 2013 r. Dotyczy tych samych substancji, co pierwotna dyrektywa, jednocześnie poprawiając warunki regulacyjne i jasność prawa. Wymaga okresowych ponownych ocen, które umożliwiają stopniowe poszerzanie jej wymagań o dodatkowe urządzenia elektroniczne i elektryczne, kable i części zamienne. Logo CE wskazuje teraz zgodność, a deklaracja zgodności RoHS 2 jest teraz szczegółowa (patrz poniżej).

W 2012 r. raport końcowy Komisji Europejskiej ujawnił, że niektóre państwa członkowskie UE uwzględniły wszystkie zabawki objęte zakresem pierwotnej dyrektywy RoHS 1 2002/95/WE, niezależnie od tego, czy ich pierwotne, czy wtórne funkcje polegały na wykorzystaniu prądu elektrycznego, czy pola elektromagnetycznego. Od momentu wdrożenia dyrektywy RoHS 2 lub przekształconej dyrektywy RoHS 2011/65/UE wszystkie zainteresowane państwa członkowskie będą musiały przestrzegać nowego rozporządzenia.

Kluczowa różnica w przekształceniu polega na tym, że obecnie konieczne jest wykazanie zgodności w sposób podobny do dyrektyw LVD i EMC. Niemożność wykazania zgodności w wystarczająco szczegółowych aktach oraz brak zapewnienia jej wdrożenia do produkcji jest obecnie przestępstwem. Podobnie jak inne dyrektywy dotyczące oznakowania CE, nakazuje kontrolę produkcji i identyfikowalność z plikami technicznymi. Opisuje 2 metody osiągnięcia domniemania zgodności (Dyrektywa 2011/65/UE Artykuł 16.2), albo dokumentacja techniczna powinna zawierać dane testowe dla wszystkich materiałów, albo stosuje się normę zaakceptowaną w dzienniku urzędowym dla dyrektywy. Obecnie jedyną normą jest IEC 63000:2016 (IEC 63000:2016 zastąpił EN 50581:2012), metoda oparta na ryzyku w celu zmniejszenia ilości wymaganych danych testowych (lista norm zharmonizowanych dla RoHS2, OJEU C363/6).

Jedną z konsekwencji wymogu wykazania zgodności jest wymóg znajomości zastosowania zwolnienia każdego komponentu, w przeciwnym razie nie jest możliwe poznanie zgodności, gdy produkt jest wprowadzany do obrotu, jedyny moment, w którym produkt musi być „zgodny” „. Wiele osób nie rozumie, że „zgodność” różni się w zależności od obowiązujących wyjątków i całkiem możliwe jest wytworzenie niezgodnego produktu z „zgodnymi” komponentami. Zgodność należy obliczyć w dniu wprowadzenia do obrotu. W rzeczywistości oznacza to znajomość statusu wyłączenia wszystkich komponentów i wykorzystanie zapasów starych części statusu przed datą wygaśnięcia wyłączeń (Dyrektywa 2011/65/UE Artykuł 7.b odnoszący się do Decyzji 768/2008/WE Moduł A Wewnętrzna kontrola produkcji ). Brak systemu do zarządzania tym może być postrzegany jako brak staranności i może dojść do wszczęcia postępowania karnego (Instrument brytyjski 2012 N. 3032 sekcja 39 Kary).

RoHS 2 ma również bardziej dynamiczne podejście do wyłączeń, tworząc automatyczne wygaśnięcie, jeśli wyłączenia nie zostaną odnowione na podstawie wniosków ze strony przemysłu. Ponadto do kontrolowanej listy można dodać nowe substancje, przy czym do 2019 r. oczekuje się, że skontrolowane zostaną 4 nowe substancje. Wszystko to oznacza, że ​​wymagana jest większa kontrola informacji i systemy aktualizacji.

Inne różnice obejmują nowe obowiązki importerów i dystrybutorów oraz oznaczenia poprawiające identyfikowalność z dokumentacją techniczną. Stanowią one część NLF dla dyrektyw i sprawiają, że łańcuch dostaw staje się bardziej aktywną częścią działań policyjnych (dyrektywa 2011/65/UE, art. 7, 9, 10).

Ostatnia dodatkowa poprawka 2017/2102 do 2011/65

2015/863 (poprawka do RoHS 2)

Dyrektywa RoHS 2 (2011/65/UE) zawiera zezwolenie na dodawanie nowych materiałów, a 4 materiały są wyróżnione w pierwotnej wersji, poprawka 2015/863 dodaje cztery dodatkowe substancje do załącznika II 2011/65/UE (3 /4 nowych ograniczeń jest zalecanych do zbadania w pierwotnej dyrektywie, zob. pkt 10 preambuły). Jest to kolejny powód, dla którego proste deklaracje zgodności z dyrektywą RoHS nie są akceptowane, ponieważ wymagania dotyczące zgodności różnią się w zależności od daty wprowadzenia produktu na rynek (zob. IEC 63000:2016). Dodatkowe cztery wymogi dotyczące ograniczeń substancji i dowodów mają zastosowanie do produktów wprowadzonych do obrotu w dniu 22 lipca 2019 r. lub później, z wyjątkiem przypadków, w których zezwalają na to zwolnienia, jak określono w załączniku III. te materiały. Cztery dodatkowe substancje to

  1. Ftalan bis(2-etyloheksylu) (DEHP)
  2. Ftalan butylu benzylu (BBP)
  3. Ftalan dibutylu (DBP)
  4. Ftalan diizobutylu (DIBP)

Maksymalne dozwolone stężenia w produktach niezwolnionych to 0,1%.

Nowe substancje są również wymienione na liście kandydackiej Reach, a DEHP nie jest dopuszczony do produkcji (stosowania jako substancja) w UE na podstawie załącznika XIV Reach.

Wyłączenia zakresu

Wraz z przekształceniem pierwotnej dyrektywy RoHS (I) (2002/95/WE) zakres dyrektywy został oddzielony od zakresu dyrektywy WEEE i wprowadzono zakres otwarty. Dyrektywa RoHS (II) (2011/65/UE) miała zastosowanie do wszystkich urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Ograniczenia i wyłączenia zakresu zostały wprowadzone konkretnie w art. 2 ust. 4 lit. a) – j) przekształconej dyrektywy. Wszystkie pozostałe EEE były objęte zakresem dyrektywy, chyba że na mocy aktów delegowanych Komisji przyznano szczególne zwolnienia (zob. następny akapit).

Wyjątki zakresu są wymienione poniżej

Niniejsza dyrektywa nie ma zastosowania do:

  1. sprzęt niezbędny do ochrony podstawowych interesów bezpieczeństwa Państw Członkowskich, w tym broń, amunicja i materiały wojenne przeznaczone specjalnie do celów wojskowych;
  2. sprzęt przeznaczony do wysłania w kosmos;
  3. sprzęt, który jest specjalnie zaprojektowany i ma być zainstalowany jako część innego rodzaju sprzętu, który jest wyłączony lub nie jest objęty zakresem niniejszej dyrektywy, który może spełniać swoją funkcję tylko wtedy, gdy jest częścią tego sprzętu i który może być zastąpione tylko przez ten sam, specjalnie zaprojektowany sprzęt;
  4. wielkogabarytowe stacjonarne narzędzia przemysłowe;
  5. wielkogabarytowe instalacje stacjonarne;
  6. środki transportu osób lub towarów, z wyłączeniem elektrycznych pojazdów dwukołowych, które nie posiadają homologacji typu;
  7. maszyny mobilne nieporuszające się po drogach udostępniane wyłącznie do użytku profesjonalnego;
  8. aktywne urządzenia medyczne do implantacji;
  9. panele fotowoltaiczne przeznaczone do użytku w systemie zaprojektowanym, zmontowanym i zainstalowanym przez profesjonalistów do stałego użytku w określonym miejscu w celu wytwarzania energii ze światła słonecznego do zastosowań publicznych, handlowych, przemysłowych i mieszkaniowych;
  10. sprzęt specjalnie zaprojektowany wyłącznie do celów badawczo-rozwojowych, udostępniany wyłącznie na zasadzie wymiany między przedsiębiorstwami.

Zwolnienia z ograniczeń

Istnieje ponad 80 wyjątków, z których niektóre są dość szerokie. Zwolnienia wygasają automatycznie po 5 lub 7 latach, o ile nie zostaną odnowione.

Według Hewlett Packard : „Unia Europejska stopniowo zawęża zakres i wygasa wiele obecnych zwolnień z dyrektywy RoHS. Ponadto jest prawdopodobne, że w ciągu najbliższych kilku lat zostaną wprowadzone nowe ograniczenia dotyczące substancji”.

Niektóre zwolnienia:

  • Dopuszcza się ołów jako pierwiastek stopowy w stali zawierającej do 0,35% ołowiu wagowo, aluminium zawierające do 0,4% ołowiu wagowo oraz stop miedzi zawierający do 4% ołowiu wagowo. (Kategoria 6c)
  • Ołów w stopach lutowniczych o wysokiej temperaturze topnienia (tj. stopy lutownicze na bazie ołowiu zawierające wagowo 85% lub więcej ołowiu). (kategoria 7a)
  • "Wiodący w dziedzinie lutowania serwerów, systemów pamięci masowej i macierzy pamięci masowej, sprzętu infrastruktury sieciowej do przełączania, transmisji i zarządzania siecią dla telekomunikacji." (kategoria 7b)
  • Ograniczone ilości rtęci w świetlówkach i innych żarówkach, gdzie jest to niezbędne do ich funkcjonowania, obejmują RoHS 2 Kategorie 1, 2, 3 i 4

Wyroby medyczne były zwolnione z pierwotnej dyrektywy. Dyrektywa RoHS 2 zawęziła zakres zwolnienia tylko do aktywnych wyrobów medycznych do implantacji (kategoria 4h). Obecnie uwzględniono wyroby do diagnostyki in vitro (IVDD) i inne wyroby medyczne.

Pojazdy samochodowe są zwolnione (kategoria 4f). Pojazdy są natomiast objęte dyrektywą w sprawie pojazdów wycofanych z eksploatacji (dyrektywa 2000/53/WE).

Oznakowanie i dokumentacja

Logo CE

Produkty objęte dyrektywą RoHS 2 muszą posiadać znak CE , nazwę i adres producenta oraz numer seryjny lub partii. Strony, które potrzebują bardziej szczegółowych informacji na temat zgodności, mogą je znaleźć w Deklaracji Zgodności UE dla produktu sporządzonej przez producenta (właściciela marki) odpowiedzialnego za projekt lub przedstawiciela UE. Rozporządzenie wymaga również od większości uczestników łańcucha dostaw produktu (importera i dystrybutorów) przechowywania i sprawdzania tego dokumentu, a także zapewnienia przestrzegania procesu zgodności i zapewnienia prawidłowego tłumaczenia instrukcji. Producent musi przechowywać określoną dokumentację w celu wykazania zgodności, znaną jako dokumentacja techniczna lub zapisy techniczne. Dyrektywa wymaga od producenta wykazania zgodności poprzez wykorzystanie danych testowych dla wszystkich materiałów lub przestrzeganie normy zharmonizowanej (IEC 63000:2016 jest jedyną normą w momencie pisania tego tekstu). Organy regulacyjne mogą zażądać tego pliku lub, co bardziej prawdopodobne, konkretnych danych z niego, ponieważ prawdopodobnie będzie on bardzo duży.

Historia

Znak RoHS

RoHS nie wymagał żadnego konkretnego oznakowania produktu, ale wielu producentów przyjęło własne znaki zgodności, aby zmniejszyć zamieszanie. Wskaźniki wizualne zawierały wyraźne etykiety „zgodne z RoHS”, zielone liście, znaczniki wyboru i oznaczenia „Bez PB”. Chińskie etykiety RoHS, mała litera „e” w okręgu ze strzałkami, również mogą sugerować zgodność.

Logo dyrektywy WEEE

RoHS 2 próbuje rozwiązać ten problem, wymagając wyżej wymienionego znaku CE, którego użycie jest nadzorowane przez agencję egzekwowania standardów handlowych. Stwierdza, że jedynym dozwolonym wskazaniem zgodności z RoHS jest znak CE. Ściśle powiązana dyrektywa WEEE ( Dyrektywa dotycząca zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego ), która stała się prawem jednocześnie z dyrektywą RoHS, przedstawia logo pojemnika na odpady z przekreśloną literą „X” i często towarzyszy znakowi CE.

Przyszłe możliwe dodatki

Rozważane do wprowadzenia w ciągu najbliższych kilku lat nowe ograniczenia dotyczące substancji obejmują ftalany, bromowane środki zmniejszające palność (BFR), chlorowane środki zmniejszające palność (CFR) i PCW.

Inne regiony

Azja/Pacyfik

Chiny Nr zamówienia 39
Final Measures for the Administration of Control and Electronic Information Products (często określane jako chińska RoHS ) ma na celu ustanowienie podobnych ograniczeń, ale w rzeczywistości przyjmuje zupełnie inne podejście. W przeciwieństwie do dyrektywy RoHS UE, w której produkty należące do określonych kategorii są uwzględnione, o ile nie są wyraźnie wyłączone, będzie istniała lista objętych produktów, znana jako katalog – patrz art. 18 rozporządzenia – która będzie podzbiorem całkowitego zakresu elektronicznych produktów informacyjnych, lub EIP, do których mają zastosowanie przepisy. Początkowo produkty objęte tym zakresem muszą zawierać oznaczenia i ujawnienia dotyczące obecności określonych substancji, podczas gdy same substancje nie są (jeszcze) zabronione. Istnieje kilka produktów będących EIP, które nie są objęte dyrektywą RoHS UE, np. systemy radarowe, sprzęt do produkcji półprzewodników, fotomaski itp. Lista EIP jest dostępna w języku chińskim i angielskim. Aspekty dotyczące oznakowania i ujawnienia rozporządzenia miały wejść w życie 1 lipca 2006 r., ale zostały dwukrotnie przesunięte na 1 marca 2007 r. Nie ma jeszcze harmonogramu dla katalogu.
Japonia
Japonia nie ma żadnych bezpośrednich przepisów dotyczących substancji RoHS, ale jej przepisy dotyczące recyklingu zachęciły japońskich producentów do przejścia na proces bezołowiowy zgodnie z wytycznymi RoHS. Zarządzenie ministerialne japońska norma przemysłowa Znakowanie konkretnych substancji chemicznych (J-MOSS) z dniem 1 lipca 2006 roku, kieruje, że niektóre produkty elektroniczne przekroczeniu określonej ilości substancji toksycznych nominowanych musi posiadać etykietę ostrzegawczą.
Korea Południowa
Korea Południowa ogłosiła ustawę o recyklingu sprzętu elektrycznego i elektronicznego oraz pojazdów w dniu 2 kwietnia 2007 r. Rozporządzenie to obejmuje aspekty RoHS, WEEE i ELV.
indyk
Turcja ogłosiła wdrożenie swojego ustawodawstwa dotyczącego ograniczenia substancji niebezpiecznych (RoHS) z dniem czerwca 2009 r.

Ameryka północna

Ustawa Consumer Product Safety została uchwalona w 1972 roku, a następnie przez Safety Improvement Act Consumer Product w 2008 roku.

Kalifornia przyjęła ustawę o recyklingu odpadów elektronicznych z 2003 r. (EWRA). To prawo zabrania sprzedaży urządzeń elektronicznych po 1 stycznia 2007 r., których sprzedaż jest zabroniona zgodnie z dyrektywą UE RoHS, ale w znacznie węższym zakresie, który obejmuje wyświetlacze LCD, CRT itp. i obejmuje tylko cztery metale ciężkie objęte dyrektywą RoHS . EWRA ma również ograniczony wymóg ujawniania materiałów.

Od 1 stycznia 2010 r. kalifornijska ustawa o wydajności oświetlenia i redukcji toksyn stosuje dyrektywę RoHS do lamp ogólnego przeznaczenia, tj. „lamp, żarówek, świetlówek lub innych urządzeń elektrycznych, które zapewniają funkcjonalne oświetlenie do użytku w pomieszczeniach mieszkalnych, komercyjnych i na zewnątrz”.

Inne stany i miasta USA debatują nad przyjęciem podobnych przepisów, a kilka stanów już wprowadziło zakazy dotyczące rtęci i PBDE.

Irlandia

Światowe standardy i certyfikacja są dostępne w ramach standardu QC 080000 , zarządzanego przez Krajowy Urząd Normalizacyjny Irlandii , w celu zapewnienia kontroli niebezpiecznych substancji w zastosowaniach przemysłowych.

Szwecja

W 2012 r. Szwedzka Agencja Chemikaliów (Kemi) i Urząd ds. Bezpieczeństwa Elektrycznego przetestowały 63 produkty elektroniki użytkowej i stwierdziły, że 12 nie spełniało wymagań. Kemi twierdzi, że jest to podobne do wyników testów z poprzednich lat. „Jedenaście produktów zawierało niedozwolone poziomy ołowiu, a jeden z polibromowanych środków zmniejszających palność eteru difenylowego. Szczegóły dotyczące siedmiu firm zostały przekazane szwedzkiej prokuraturze. Kemi mówi, że poziomy niezgodności z RoHS są podobne do poprzednich lat i pozostają zbyt wysokie. "

Inne standardy

RoHS nie jest jedynym standardem środowiskowym, o którym powinni wiedzieć twórcy produktów elektronicznych. Producenci przekonają się, że taniej jest mieć tylko jeden wykaz materiałów dla produktu, który jest dystrybuowany na całym świecie, zamiast dostosowywać produkt do specyficznych przepisów ochrony środowiska w każdym kraju. Dlatego opracowują własne standardy, które dopuszczają tylko najsurowsze ze wszystkich dozwolonych substancji.

Na przykład IBM zmusza każdego ze swoich dostawców do wypełnienia formularza deklaracji zawartości produktu w celu udokumentowania zgodności z ich standardem środowiskowym „Podstawowe wymagania środowiskowe dotyczące materiałów, części i produktów dla produktów sprzętowych z logo IBM”. W związku z tym IBM zakazał stosowania DecaBDE , mimo że wcześniej istniało zwolnienie z dyrektywy RoHS dla tego materiału (uchylone przez Europejski Trybunał w 2008 r.).

Podobnie, oto standard ochrony środowiska firmy Hewlett-Packard .

Krytyka

Niekorzystny wpływ na jakość i niezawodność produktu oraz wysokie koszty zgodności (zwłaszcza dla małych firm) są cytowane jako krytyka dyrektywy, a także wczesne badania wskazujące, że korzyści cyklu życia lutu bezołowiowego w porównaniu z tradycyjnymi materiałami lutowniczymi są mieszane.

Wcześniej krytyka pochodziła z przemysłu odpornego na zmiany i niezrozumienia lutów i procesów lutowania. Opowiadano się za celową dezinformacją, aby oprzeć się temu, co postrzegano jako „barierę pozataryfową stworzoną przez europejskich biurokratów”. Wiele osób uważa, że ​​dzięki temu doświadczeniu branża jest teraz silniejsza i lepiej rozumie związaną z nią naukę i technologie.

Jedną z krytyki RoHS jest to, że ograniczenie ołowiu i kadmu nie dotyczy niektórych z ich najbardziej płodnych zastosowań, a ich przestrzeganie jest kosztowne dla przemysłu elektronicznego. W szczególności całkowity ołów używany w elektronice stanowi zaledwie 2% światowego zużycia ołowiu, podczas gdy 90% ołowiu jest wykorzystywane do akumulatorów (objętych dyrektywą akumulatorową, jak wspomniano powyżej, która wymaga recyklingu i ogranicza użycie rtęci i kadmu, ale nie ogranicza ołowiu). Inną krytyką jest to, że mniej niż 4% ołowiu na wysypiskach pochodzi z komponentów elektronicznych lub płytek drukowanych, podczas gdy około 36% ze szkła ołowiowego w monitorach i telewizorach z lampami katodowymi , które może zawierać do 2 kg na ekran. zostało zrobione zaraz po boomie technologicznym .

Bardziej popularne systemy lutowania bezołowiowego mają wyższą temperaturę topnienia, np. typową różnicę 30°C dla stopów cyna-srebro-miedź, ale temperatury lutowania na fali są w przybliżeniu takie same przy ~255 °C; jednak w tej temperaturze większość typowych lutów bezołowiowych ma dłuższe czasy zwilżania niż lut eutektyczny Pb/Sn 37:63. Dodatkowo siła zwilżania jest zwykle mniejsza, co może być niekorzystne (przy wypełnianiu otworów), ale korzystne w innych sytuacjach (ciasno rozmieszczone elementy).

Należy zachować ostrożność przy doborze lutów RoHS, ponieważ niektóre preparaty są twardsze i mają mniejszą ciągliwość, co zwiększa prawdopodobieństwo pęknięć zamiast odkształceń plastycznych , co jest typowe dla lutów zawierających ołów. Pęknięcia mogą wystąpić z powodu sił termicznych lub mechanicznych działających na komponenty lub płytkę drukowaną, przy czym te pierwsze występują częściej podczas produkcji, a te drugie w terenie. Luty RoHS wykazują pod tym względem zalety i wady, w zależności od opakowania i składu.

Redaktor Conformity Magazine zastanawiał się w 2005 r., czy przejście na lut bezołowiowy wpłynie na długoterminową niezawodność urządzeń i systemów elektronicznych, zwłaszcza w zastosowaniach bardziej krytycznych niż w produktach konsumenckich, powołując się na możliwe naruszenia spowodowane innymi czynnikami środowiskowymi, takimi jak utlenianie . Farnell/Newark InOne „ Podręcznik legislacyjny i techniczny dotyczący dyrektywy RoHS ” z 2005 r. przytacza te i inne kwestie dotyczące lutowania „bezołowiowego”, takie jak:

  1. Wypaczanie lub rozwarstwianie płytek obwodów drukowanych;
  2. Uszkodzenia otworów przelotowych, układów scalonych i komponentów na płytkach drukowanych; oraz,
  3. Większa wrażliwość na wilgoć, co może negatywnie wpłynąć na jakość i niezawodność.

Wpływ na niezawodność

Potencjalne problemy związane z niezawodnością zostały omówione w załączniku nr 7 do dyrektywy RoHS, przyznając pewne szczególne wyłączenia spod regulacji do 2010 r. Kwestie te zostały poruszone, gdy dyrektywa została po raz pierwszy wdrożona w 2003 r., a skutki niezawodności były mniej znane.

Innym potencjalnym problemem, z którym mogą się zmierzyć niektóre bezołowiowe luty o wysokiej zawartości cyny, jest wzrost wąsów cyny . Te cienkie pasma cyny mogą rosnąć i stykać się z sąsiednim śladem, powodując zwarcie . Ołów w stopie lutowniczym hamuje wzrost wąsów cyny. Historycznie cynowe wąsy wiązały się z kilkoma awariami, w tym z wyłączeniem elektrowni jądrowej i incydentem z rozrusznikiem serca, w którym zastosowano czyste cynowanie. Jednak te awarie poprzedzają RoHS. Nie obejmują również elektroniki użytkowej, dlatego w razie potrzeby mogą wykorzystywać substancje objęte ograniczeniami RoHS. Producenci sprzętu elektronicznego do zastosowań lotniczych i kosmicznych o znaczeniu krytycznym przestrzegali polityki ostrożności i dlatego sprzeciwiali się stosowaniu bezołowiowych lutów.

Aby pomóc złagodzić potencjalne problemy, producenci produktów bezołowiowych stosują różne podejścia, takie jak preparaty cynowo-cynkowe, które wytwarzają nieprzewodzące wąsy lub preparaty, które ograniczają wzrost, chociaż nie zatrzymują one wzrostu całkowicie we wszystkich okolicznościach. Na szczęście dotychczasowe doświadczenie sugeruje, że wdrożone instancje produktów zgodnych z RoHS nie zawodzą z powodu wzrostu wąsów. Dr Ronald Lasky z Dartmouth College donosi: „RoHS obowiązuje już od ponad 15 miesięcy i wyprodukowano produkty zgodne z RoHS o wartości 400 mld USD. zgłoszono powiązane awarie." Wzrost wąsów następuje z czasem powoli, jest nieprzewidywalny i nie do końca zrozumiały, więc czas może być jedynym prawdziwym testem tych wysiłków. Wzrost wąsów jest nawet obserwowany w przypadku lutów ołowiowych, choć na znacznie mniejszą skalę.

Niektóre kraje zwolniły produkty infrastruktury medycznej i telekomunikacyjnej spod przepisów. Jednak może to być kwestia sporna, ponieważ producenci komponentów elektronicznych przestawiają swoje linie produkcyjne na produkcję wyłącznie części bezołowiowych, a konwencjonalne części z eutektycznym lutem cynowo-ołowiowym po prostu nie będą dostępne, nawet dla użytkowników wojskowych, lotniczych i przemysłowych. W zakresie, w którym w grę wchodzi tylko lut, jest to przynajmniej częściowo łagodzone przez kompatybilność wielu komponentów bezołowiowych z procesami lutowniczymi zawierającymi ołów. Leadframe -na składniki, takie jak Quad Flat Pakietów (QFP), Small Outline scalonych (SOIC) oraz małe opakowania konspektu (SPO) z przewodami Gull Wing , są na ogół zgodne, ponieważ wykończenie na przewodach części przyczynia się niewielką ilość materiału do gotowego złącza. Jednak komponenty, takie jak matryce kulkowe (BGA), które są dostarczane z bezołowiowymi kulkami lutowniczymi i częściami bezołowiowymi, często nie są kompatybilne z procesami zawierającymi ołów.

Efekt ekonomiczny

Nie ma zwolnień de minimis np. dla mikroprzedsiębiorstw. Ten efekt ekonomiczny był oczekiwany i podjęto przynajmniej pewne próby jego złagodzenia.

Inną formą efektu ekonomicznego jest koszt awarii produktu podczas przejścia na zgodność z RoHS. Na przykład cynowe wąsy odpowiadały za 5% wskaźnik awaryjności niektórych elementów szwajcarskich zegarków Swatch w 2006 roku, przed lipcowym wdrożeniem dyrektywy RoHS, co podobno spowodowało wycofanie z rynku w wysokości 1 miliarda USD. Firma Swatch odpowiedziała na to, składając wniosek o zwolnienie ze zgodności z dyrektywą RoHS, ale zostało to odrzucone.

Korzyści

Korzyści zdrowotne

RoHS pomaga zmniejszyć szkody wyrządzane ludziom i środowisku w krajach trzeciego świata, w których kończy się większość dzisiejszych „odpadów high-tech”. Zastosowanie bezołowiowych lutów i komponentów zmniejsza ryzyko dla pracowników przemysłu elektronicznego w operacjach prototypowania i produkcji. Kontakt z pastą lutowniczą nie stanowi już takiego samego zagrożenia dla zdrowia jak kiedyś.

Obawy dotyczące niezawodności są bezpodstawne

Wbrew przewidywaniom o powszechnych awariach komponentów i zmniejszonej niezawodności pierwsza rocznica RoHS (lipiec 2007) minęła z niewielkimi fanfarami. Większość współczesnej elektroniki użytkowej jest zgodna z RoHS. Od 2013 r. miliony zgodnych produktów są używane na całym świecie.

Wiele firm elektronicznych prowadzi strony „Status RoHS” na swoich korporacyjnych stronach internetowych. Na przykład witryna AMD podaje:

Chociaż lut zawierający ołów nie może być całkowicie wyeliminowany ze wszystkich dzisiejszych zastosowań, inżynierowie AMD opracowali skuteczne rozwiązania techniczne w celu zmniejszenia zawartości ołowiu w mikroprocesorach i chipsetach, aby zapewnić zgodność z dyrektywą RoHS, jednocześnie minimalizując koszty i zachowując funkcje produktu. Nie ma żadnych zmian w specyfikacjach dotyczących dopasowania, funkcjonalnych, elektrycznych ani wydajnościowych. Oczekuje się, że standardy jakości i niezawodności dla produktów zgodnych z RoHS będą identyczne w porównaniu z obecnymi opakowaniami.

Technologie wykańczania płytek drukowanych RoHS przewyższają tradycyjne formuły pod względem szoku termicznego w produkcji, drukowalności pasty lutowniczej, rezystancji styku i wydajności łączenia drutem aluminiowym, a także zbliżają się do ich wydajności w innych atrybutach.

Właściwości lutu bezołowiowego, takie jak odporność na wysokie temperatury, zostały wykorzystane do zapobiegania awariom w trudnych warunkach polowych. Warunki te obejmują temperatury robocze z cyklami testowymi w zakresie od -40 °C do +150 °C z wysokimi wymaganiami dotyczącymi wibracji i wstrząsów. Producenci samochodów zwracają się teraz do rozwiązań RoHS, gdy elektronika przenosi się do komory silnika.

Właściwości przepływu i montaż

Jedną z głównych różnic między pastami lutowniczymi zawierającymi i bezołowiowymi jest „przepływ” lutowia w stanie ciekłym. Lut zawierający ołów ma niższe napięcie powierzchniowe i ma tendencję do nieznacznego przemieszczania się, aby przyczepić się do odsłoniętych powierzchni metalowych, które dotykają dowolnej części ciekłego lutowia. Lut bezołowiowy ma tendencję do pozostawania w miejscu, w którym jest w stanie ciekłym, i przyczepia się do odsłoniętych powierzchni metalowych tylko tam, gdzie dotyka go płynny lut.

Ten brak „przepływu” – choć zwykle postrzegany jako wada, ponieważ może prowadzić do niższej jakości połączeń elektrycznych – może być wykorzystywany do ciaśniejszego umieszczania elementów niż kiedyś, ze względu na właściwości lutów zawierających ołów.

Na przykład Motorola informuje, że ich nowe techniki montażu urządzeń bezprzewodowych zgodne z dyrektywą RoHS „...umożliwiają uzyskanie mniejszej, cieńszej i lżejszej jednostki”. Ich telefon Motorola Q nie byłby możliwy bez nowego lutu. Lut bezołowiowy pozwala na ciaśniejsze rozmieszczenie padów.

Niektóre zwolnione produkty osiągają zgodność

Badania nad nowymi stopami i technologiami pozwalają firmom wypuszczać na rynek produkty RoHS, które obecnie nie podlegają zgodności, np . serwery komputerowe. IBM ogłosił rozwiązanie RoHS dla wysokoołowiowych połączeń lutowanych, które kiedyś uważano za trwałe wyłączenie. Technologia pakowania bezołowiowego „...oferuje korzyści ekonomiczne w stosunku do tradycyjnych procesów uderzeniowych, takich jak redukcja odpadów lutowniczych, stosowanie stopów luzem, szybszy czas wprowadzania produktów na rynek i znacznie niższy wskaźnik zużycia chemikaliów”.

Dostawcy testów i pomiarów, tacy jak National Instruments , również zaczęli wytwarzać produkty zgodne z RoHS, mimo że urządzenia z tej kategorii są zwolnione z dyrektywy RoHS.

Praktyczny

Zgodność z RoHS może wprowadzać w błąd, ponieważ RoHS3 (UE) dopuszcza odstępstwa, np. do 85% zawartości ołowiu w stopach do lutowania wysokotemperaturowego.

Dlatego dobre firmy powinny jasno określić swój poziom zgodności w swoich głównych arkuszach danych produktu (DS); najlepiej byłoby, gdyby dostarczyli kartę zawartości produktu (PCS) z pełną deklaracją substancji według masy. Podobnie dobrzy programiści (i użytkownicy) powinni dokładnie sprawdzić informacje o produkcie, aby upewnić się, że otrzymują dokładnie oczekiwane bezpieczeństwo materiałów.

Przykłady branżowe:

  • Zgodny z RoHS3 bez wyjątków
  • Zgodny z RoHS3 ze wszystkimi obowiązującymi wyjątkami
  • Zgodny z RoHS3 z wyjątkiem 7a
  • Zgodny z RoHS3, bezołowiowy
  • Zgodny z RoHS3, zielony (gdzie termin zielony jest standardem specyficznym dla firmy, np. bezołowiowy i bezhalogenowy)
  • Zgodny z RoHS3 z wyjątkami, wykończenie bezołowiowe

Idealnie: zgodność z RoHS3 bez wyjątków

Dobry minimalny standard: zgodność z RoHS3 z wyłączeniem zawartości ołowiu w materiale przeznaczonym wyłącznie do użytku wewnętrznego (aby zapobiec jego narażeniu na dotyk, wyciekowi ołowiu w wodzie)

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

  • Hwang, Jennie S. (2004). Wprowadzenie do wdrażania elektroniki bezołowiowej . McGraw-Hill profesjonalista. Numer ISBN 978-0-07-144374-6.

Zewnętrzne linki