RoHS 3, REACH e PFAS nell'elettronica

Lawrence Romine
|  Creato: luglio 19, 2023  |  Aggiornato: marzo 15, 2024
RoHS 3, REACH e PFAS nell'elettronica

L'industria elettronica non è estranea al rispetto delle restrizioni e delle normative ambientali. Queste normative sono necessarie per la salute degli utenti finali, ed è responsabilità dei progettisti, dei produttori di componenti e dei produttori di materiali assicurarsi che i loro prodotti possano rispettare le normative ambientali.

Oggi, la principale sfida ambientale che le aziende stanno iniziando ad affrontare è la persistenza delle PFAS in molti prodotti, inclusi gli assemblaggi elettronici e i PCB. Queste "sostanze chimiche eterne" hanno pochissimi meccanismi di degradazione naturale, e quindi tendono a persistere nell'ambiente. Negli ultimi anni, l'industria ha dovuto anche affrontare la conformità alla direttiva RoHS 3, originariamente rilasciata nel 2019, così come REACH, che va oltre gli assemblaggi elettronici e riguarda prodotti completi.

Se la tua azienda sta sviluppando un prodotto che sarà venduto negli Stati Uniti, nell'UE o in altri mercati industrializzati, allora dovrai prendere alcuni provvedimenti per assicurarti che il tuo prodotto sia prodotto in modo sostenibile. 

Dove Troverai Sostanze Restrizioni

I dispositivi elettronici sono prodotti e confezionati utilizzando una vasta gamma di sostanze chimiche, incluse quelle elencate in RoHS 3, REACH e nelle normative che limitano le PFAS. Le aree più comuni dove si possono trovare sostanze restrittive e pericolose includono:

  • Materiali per PCB
  • Cablaggi, fasci di cavi e fili
  • Batterie
  • Componenti elettronici passivi
  • Materiali di imballaggio (ad es., plastiche)

Ad esempio, nei materiali per PCB, le resine epossidiche utilizzate nei materiali laminati di grado FR4 includono PFAS. Di conseguenza, il 90% dei circuiti stampati FR4 conterrà una certa quantità di PFAS.

Sostanze soggette a restrizioni RoHS 3

La direttiva sulla restrizione delle sostanze pericolose (RoHS) limita l'uso di certi gruppi di sostanze pericolose nei prodotti elettrici ed elettronici. Questa è talvolta indicata come la direttiva senza piombo, poiché il piombo è incluso nell'elenco delle sostanze vietate. Questa direttiva dell'UE è stata originariamente emanata nel 2019 e ha stimolato uno sforzo su scala industriale per eliminare i metalli pesanti e alcuni composti organici dalla produzione di elettronica. L'elenco delle sostanze vietate è fornito nella tabella seguente.

Composti contenenti metalli pesanti

  • Piombo (Pb)
  • Mercurio (Hg)
  • Cadmio (Cd)
  • Cromo esavalente (Cr(VI))

Fenili

  • Poli-bifenili bromurati (PBBs)
  • Eteri di difenile polibromurati (PBDEs)

Ftalati

  • Bis(2-etilesil) ftalato (DEHP)
  • Dibutil ftalato (DBP) e diisobutil ftalato (DIBP)
  • Butile benzil ftalato (BBP)

 

I limiti per queste sostanze sono definiti in termini delle loro concentrazioni in tutti i materiali utilizzati in un prodotto elettronico manifatturato. Ciò include tutti i materiali nei componenti, PCBA, materiali di imballaggio, cablaggi e elementi meccanici.

Sostanze PFAS Restrizioni

Le sostanze polifluoroalchiliche (PFAS) comprendono un gruppo di 4730 sostanze chimiche che non si trovano naturalmente nell'ambiente. Poiché queste sostanze non si trovano naturalmente, non hanno nemmeno meccanismi di degradazione naturali, quindi tendono a persistere una volta rilasciate nell'ambiente. 

Nei dispositivi elettronici, le PFAS sono utilizzate nel processo di produzione per assemblaggi e componenti. Ad esempio, alcune PFAS sono utilizzate nei rivestimenti per dispositivi elettronici, inclusi i rivestimenti barriera all'umidità perché sono resistenti a molti solventi e non degasano VOC. Tuttavia, le PFAS possono filtrare nelle acque sotterranee e negli alimenti; ogni dispositivo che finisce in una discarica rilascerà il suo contenuto chimico nell'ambiente.

Sostanze Restrizioni REACH

La direttiva REACH si applica anche ai prodotti elettronici, sebbene queste sostanze non siano sempre presenti nei componenti o negli assemblaggi. L'elenco dei composti soggetti a restrizioni REACH include un gruppo di sostanze che presentano rischi diretti per la salute umana:

  • Sostanze cancerogene
  • Sostanze mutagene
  • Disruttori endocrini
  • Disruttori della riproduzione
  • Inquinanti organici

Le sostanze vietate dalla REACH possono trovarsi nei materiali utilizzati per costruire involucri di prodotti e imballaggi (plastiche). Queste sostanze possono anche essere presenti su parti meccaniche che compaiono in un assemblaggio o nell'imballaggio del prodotto.

Chi è responsabile della conformità?

Come accennato in precedenza, sia i progettisti che i produttori sono responsabili della conformità. I produttori sono responsabili della scelta di materie prime conformi a queste direttive, ad esempio, quando selezionano materiali di saldatura e agenti di pulizia. Se un progettista intende conformarsi a REACH e RoHS, deve selezionare componenti conformi e deve specificare questo requisito nelle sue note di fabbricazione.

Il modo più semplice per i progettisti di soddisfare la conformità REACH/RoHS è prestare attenzione durante la selezione dei componenti e la creazione dei loro requisiti di produzione.

  • Utilizza componenti esplicitamente contrassegnati come conformi RoHS/REACH nei datasheet
  • Utilizza una placcatura priva di piombo nella fabbricazione dei PCB (stagno a immersione, ENIG, ecc.)
  • Assicurati che il tuo assemblatore fornisca opzioni di assemblaggio conformi RoHS

Per saperne di più sugli sforzi di sostenibilità dell'industria relativi alle normative RoHS 3, REACH e PFAS, dai un'occhiata al nostro recente podcast con Kelly Scanlon, Lead Sustainability Strategist presso IPC.

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Sull'Autore

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Leader di pensiero dell'industria EDA ed esperto Altium, Lawrence è fermamente convinto che le soluzioni unificate non siano solo belle, ma anche essenziali.

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