PCB業界における環境遵守基準とは何ですか?

Oliver J. Freeman, FRSA
|  投稿日 十月 2, 2023  |  更新日 七月 1, 2024

私たちの複雑な技術世界では、電子機器の急速な発展が特徴であり、コンプライアンスは単なる流行語ではなく、必須事項です。急速な発展が特徴の時代において、技術の進化に不可欠なプリント基板(PCB)業界は、厳格な環境および安全基準を満たすという課題にますます直面しています。これらの中で、RoHS、REACH、およびPFASは、有害物質に関連する特定の懸念事項とその消費可能性および環境への影響を対象としており、最も影響力のある基準として際立っています。

これらの規制を理解し、遵守することは不可欠ですが、複雑な取り組みであり、PCB業界は、舞台裏で勤勉なクルーとして、これらの指令を常に調整しながら、革新的であるだけでなく、消費者にとって環境に優しい製品を生産することを保証しています。

RoHS: 有害物質制限指令:単なる指令以上のもの

EUのRoHS指令は、電気および電子製品に含まれる特定の有害物質の使用を制限しています。ヨーロッパ市場に出されるすべての製品は、この指令に従い、私たちの惑星を害することのない革新的な技術の創造に取り組まなければなりません。RoHSは消費者と環境の安全を確保しようとする一方で、その影響は根深く、私たちのデバイスが慎重に作られていることを保証しています。

私たちの日常生活におけるRoHS

私たちが頼りにしている便利なガジェット?それらはRoHSの厳しい監視下にあります。この基準は、私たちのコーヒーマシンからナイトランプに至るまで、私たちの電子の驚異が有害物質を運んでいないことを保証します。最小の半導体でさえも、各コンポーネントはこれに従わなければならず、私たちのデバイスへの信頼が揺るがないことを保証します。

非常に特殊な用途を除き、この指令は、私たちが使用するデバイスが以下の10種類の有害物質の最大許容レベル(0.1%)を超えないことを保証します:

  1. 鉛 (Pb)
  2. 水銀 (Hg)
  3. カドミウム (Cd)
  4. 六価クロム (Cr6+)
  5. ポリブロモ化ビフェニル (PBB)
  6. ポリブロモ化ジフェニルエーテル (PBDE)
  7. ビス(2-エチルヘキシル)フタレート (DEHP)
  8. ブチルベンジルフタレート (BBP)
  9. ジブチルフタレート (DBP)
  10. ジイソブチルフタレート (DIBP)

RoHSは当初、最初の6つの物質を制限していましたが、DEHP、BBP、DBP、およびDIBPの4つのフタレートがリストに追加され、2019年7月に発効したRoHS 3として知られる更新がありました。

これらの物質が制限されていることに注意することが重要ですが、電子部品内の任意の均一材料における各物質の特定の最大許容濃度値があります。適切な代替品がない場合に基づく特定の免除もあります。

 

 

2023年のRoHS:未来を見据えて

2023年の始まりに、欧州委員会は成長リストに2つの物質、テトラブロモビスフェノールA(TBBPA)と中鎖塩素化パラフィン(MCCPs)の追加を提案しました。潜在的な批准日は現在不明です。

変わりゆく潮流:免除の期限切れと更新

2023年が進むにつれて、特にRoHSカテゴリー8(医療機器および装置)のいくつかの免除が、その期間が終了し、さよならを告げます。

一方で、6(a)-I、6(b)-I、7(a)などのよく使われる免除のいくつかは、潜在的な第二ラウンドに備えています。しかし、いくつかはより厳しい範囲で戻ってくる可能性があり、これは指令の進化する性質を示しています。

新規追加と調整:付録の更新

付録IVは、医療機器と監視機器を保護し、特定の超伝導ケーブルおよびその接続における鉛の使用を許可する免除48、特定のMRI装置を含むように拡大する免除27を新たに迎え入れました。これらの免除は2027年6月30日まで有効であり、産業界が革新し、適応するための明確なタイムラインを提供します。

一方、付録IIIは、宇宙および水の加熱用の特定のヒートポンプに対応する免除9(a)-IIIを導入します。この免除は2026年12月31日まで有効であり、RoHSが技術的ニーズと環境安全性の間のバランスを取ることを目指していることを強調しています。

今後の提案:未来が呼ぶ

免除49と41aの2つの主要な提案も地平線上にあります。前者は、特定のレオメーターに水銀制限からの一時的な救済を提供する可能性があり、後者は、特定のセンサーに鉛制限からの一時的な救済を検討しています。これらの提案は、RoHSが現在の技術的ニーズと環境安全性の包括的な目標との間のバランスを常に評価している動的な性質を反映しています。

REACH:すべての化学物質の安全ネット

RoHSに加えて、欧州連合は化学物質の登録、評価、認可及び制限(REACH)規則も施行しました。この規則はより広範囲に及び、欧州経済領域(EEA)内で販売されるほぼ全ての製品を対象としています。特定の化学物質の使用を規制し、現在224の制限された物質があります。EEA内で年間1トン以上の物質を製造、流通、または輸入する場合、特に特に懸念される物質(SVHCs)に関しては、REACHのレーダーに捉えられます。REACHに違反すると、欧州委員会レベルで設定された厳しい罰則が科される可能性があり、罰金や投獄に至ることもあります。重要なことに、各ケースはそれ自身の特性に基づいて評価され、しばしばデューデリジェンスの防御の余地なく処理されます。

以下に、REACHのいくつかの重要な側面を挙げます:

基本的な目標:

  • 人の健康と環境の保護:REACHは、化学物質に関連するリスクの特定と管理を強調し、懸念される物質が適切に管理されることを保証します。
  • 代替試験方法の促進:この規則は、動物実験の数を減らすために、非動物試験方法の代替を奨励することを目指しています。
  • イノベーションの刺激:有害化学物質の使用を規制することにより、REACHは安全な代替品の開発を促し、欧州の化学産業におけるイノベーションを推進することを目指しています。

「データがなければ市場に出せない」原則:
REACHの基石は、その「データがなければ市場に出せない」原則であり、製造者と輸入者が自らの物質に関連するリスクを理解し、管理する責任があることを強調しています。これは、化学物質の安全な使用を示すデータがない場合、その化学物質はEEA内で販売することができないことを意味します。

共有責任:
製造者と輸入者が化学物質の安全性を証明するためのデータを提供する必要がある一方で、下流ユーザー(産業ユーザーや調合者など)も役割を持っています。彼らはこれらの化学物質を安全に使用していることを確認し、特定の使用に関して供給者にフィードバックを提供する必要があります。

登録:
欧州市場に出される前に、化学物質は欧州化学品庁(ECHA)に登録されなければなりません。このプロセスには、物質の特性、使用法、分類に関する情報、および安全な使用に関するガイダンスを含むドシエの提出が含まれます。

評価:
ECHAは、規制に準拠していることを確認し、物質に関連する潜在的なリスクを特定するために、ドシエを評価します。この評価は、企業からのさらなるデータ要求につながることがあります。

認可と制限:
非常に懸念される物質(SVHC)は、認可リストに追加されることがあります。一度このリストに載ると、特定の用途に対して認可が与えられない限り、ある日付以降その物質を使用することはできません。一方、ある物質が健康や環境に重大なリスクをもたらす場合、その使用はすべてまたは特定の用途に対して制限されることがあります。

透明性と公衆参加:
ECHAは、登録された物質に関する情報を提供する公開データベースを維持しています。この透明性により、専門家や消費者は、使用または遭遇する化学物質について情報に基づいた決定を行うことができます。

継続的なレビューと適応:
制限された物質とSVHCのリストは静的なものではありません。新しい科学情報が利用可能になるにつれて、リストは常に更新され、規制が新たなリスクに適応できるようになっています。

表面的には、REACHは単なる規制枠組み以上のものであり、化学物質の潜在的な危険から環境と公衆の健康を守るという進化するコミットメントであり、化学産業のイノベーションと競争力を促進するものだと言えるでしょう。

PFAS:目に見えないがどこにでも存在する伴侶

PFAS、またはフッ素化合物は、1940年代から商業的に使用されている人工化学物質のグループです。これらの化学物質は、油と水をはじく能力があるため、ノンスティックパンや撥水性の衣類、食品包装など、さまざまな製品に広く使用されています。

広く普及し、有用性が認められているにもかかわらず、PFAS化学物質は、環境や人体で容易に分解されないため、「永遠の化学物質」と呼ばれています。この持続性は裏返しになり、時間が経つにつれて蓄積し、潜在的な健康への悪影響を引き起こす可能性があります。

電子機器におけるPFAS

実際、プリント基板の製造や半導体製造プロセスでは、PFASが長年使用されてきました。その卓越した絶縁特性と、熱や化学反応に対する耐性は、電子製品の寿命を保証し、簡単な摩耗から保護するのに役立ちます。これにより、ほとんど欠かせないものになっています。

しかし、材料の世界における影響力あるプレイヤーとして、PFASは一連の課題を抱えています。その強みである耐久性も、アキレス腱です。生分解性がないため、一度環境に入るとそこに留まり、時間が経つにつれて蓄積します。この蓄積は、水源、土壌、さらには私たちが呼吸する空気の汚染につながる可能性があります。

業界の変化するスタンス

環境問題に対する世界的な認識が高まる中、電子業界はPFASとの関係を見直しています。増加する研究は、PFASへの曝露に関連する潜在的な健康リスクを指摘しており、発達上の問題、がん、体の自然なホルモンとの干渉を含みます。

この新たな知識は変化を促しています。PCBや広い意味での電子業界の多くの人々が、PFASの使用の長期的な実行可能性と倫理性に疑問を持ち始めています。代替品が求められており、性能と生態的責任のバランスを取る製品の開発に重点が置かれるようになっています。

PLM統合 ─ 幕の内側の地味な英雄

そのため、企業は持続可能で環境に配慮した生産に向けて着実に進んでおり、上記のような国際規制や主要なステークホルダーの期待に影響を受けています。非遵守は大きな財務的影響を及ぼす可能性があり、環境規制の複雑な網をナビゲートするには最先端のソフトウェアソリューションが必要です。ここでPLMシステムが登場します:

  1. データの中央リポジトリ:PLM技術は、すべての製品関連情報の中央集権型ハブとして機能し、SCM、ERP、MESなどのシステムからのサプライチェーンデータを統合し、シームレスにアクセスできるエコシステムを作り出します。この製品とサプライチェーン情報に対する包括的なアプローチにより、設計エンジニアは複数のシステム間を切り替えることなく、PLMから直接サプライヤーデータを取得できます。
  2. RoHSコンプライアンスの早期特定:RoHSのような規制においては、電気および電子製品の正確な材料構成を知ることが重要です。PLMシステムを使用することで、設計フェーズの早い段階でコンポーネントの分類が行われ、最初からコンプライアンスの潜在的な問題をフラグ化できます。この先見の明を持ったアプローチにより、エンジニアはよく考えられた設計決定を行うことができ、サイクルの後半での高価な再設計の必要性をなくします。
  3. リアルタイムのサプライヤー情報:PLMをオンラインのサプライヤー、ディストリビューター、コンテンツプロバイダーのシステムと統合することで、エンジニアは最新のコンポーネントおよびコンプライアンスデータを入手できます。このような統合により、エンジニアは製品の可用性、製品変更通知、コンプライアンスステータスなどの重要な詳細に即座にアクセスできます。この早期検出メカニズムは、サプライヤーの問題に対処し、関連するリスクを迅速に軽減するのに役立ちます。
  4. 品質管理および問題追跡:クローズドループ品質管理システムを備えた堅牢なPLMシステムは、潜在的な非コンプライアンス問題をキャプチャし、それらを直接製品レコードにリンクします。この機能により、メーカーはさまざまな製品ラインおよびサプライヤーにわたる非適合性に関するレポートを生成でき、サプライチェーンの課題を特定できます。
  5. 自動化されたデータ管理と可視性:規制の風景が絶えず進化する中、PLMは非コンプライアンスの罰則から保護する盾として機能することができます。データ管理プロセスを自動化することで、サプライチェーンの可視性を高め、メーカーが関連データを中央で追跡、保存、報告することを可能にします。さらに、システムは新しい規制変更に適応するための必要なデータ管理ツールと洞察を提供することで、メーカーに柔軟性を提供します。
  6. ソフトウェアソリューションによるコンプライアンスの合理化:製造業界におけるコンプライアンスの未来は、先進的なソフトウェアソリューションにかかっています。コンプライアンスを確保するためには、正確で自動化され、アクセス可能なサプライチェーン情報とデータ分類が必要です。PLMソリューションは、情報の共有、データ管理の自動化、および重要な製品データのための中央リポジトリの維持を提供する統一プラットフォームを提供することで、この要求に応えます。

グリーン製造運動が勢いを増し、規制の風景がますます複雑になる中、PLMの統合は企業にとって重要なツールとして浮上しています。これはコンプライアンスプロセスを単純化するだけでなく、競争上の優位性を提供し、企業が環境規制の複雑な迷路を効率的かつ費用効果的にナビゲートできるようにします。

そして忘れてはならないのは…すべてのガジェットの光り輝く外観の背後には、献身、責任、そしてコミットメントの世界があるということです。RoHS、REACH、PFASのような指令を理解し尊重し、PLMのようなシステムの揺るぎないサポートを受けることで、電子部品産業は単なる製造業者以上のものになります。それは、私たちの惑星の未来の守護者なのです。
 

筆者について

筆者について

Oliver J. Freeman, FRSA, former Editor-in-Chief of Supply Chain Digital magazine, is an author and editor who contributes content to leading publications and elite universities—including the University of Oxford and Massachusetts Institute of Technology—and ghostwrites thought leadership for well-known industry leaders in the supply chain space. Oliver focuses primarily on the intersection between supply chain management, sustainable norms and values, technological enhancement, and the evolution of Industry 4.0 and its impact on globally interconnected value chains, with a particular interest in the implication of technology supply shortages.

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