전자 제품에서의 RoHS 3, REACH, 및 PFAS

전자 산업은 환경 제한 및 규제를 준수하는 데 낯선 분야가 아닙니다. 이러한 규제는 최종 사용자의 건강을 위해 필요하며, 설계자, 부품 제조업체, 재료 제조업체는 자신들의 제품이 환경 규제를 준수할 수 있도록 보장하는 책임이 있습니다.

오늘날, 회사들이 시작하고 있는 주요 환경적 도전 과제는 전자 조립품과 PCB를 포함한 많은 제품에서 PFAS의 지속성입니다. 이러한 "영원한 화학물질"은 자연적으로 분해되는 메커니즘이 거의 없어 환경 전반에 걸쳐 지속되는 경향이 있습니다. 지난 몇 년 동안, 업계는 2019년에 처음 발표된 RoHS 3 지침의 준수뿐만 아니라 전자 조립품을 넘어 전체 제품을 다루는 REACH의 준수도 해결해야 했습니다.

귀사가 미국, EU 또는 다른 산업화된 시장에 판매될 제품을 개발하고 있다면, 제품이 지속 가능하게 생산되도록 몇 가지 조치를 취해야 합니다. 

제한된 물질을 찾을 수 있는 곳

전자 기기는 RoHS 3, REACH 및 PFAS 제한 규정에 나열된 물질을 포함한 다양한 화학 물질을 사용하여 제조 및 포장됩니다. 제한된 및 유해 물질이 발견될 수 있는 가장 일반적인 영역은 다음과 같습니다:

• PCB 재료
• 케이블링, 케이블 하네스, 전선
• 배터리
• 수동 전자 부품
• 포장 재료(예: 플라스틱)

예를 들어, PCB 재료에서 FR4 등급 라미네이트 재료에 사용되는 에폭시 수지는 PFAS를 포함합니다. 결과적으로, 90%의 FR4 회로 기판은 일부 PFAS 함량을 포함하게 됩니다.

RoHS 3 제한 물질

유해 물질의 제한(RoHS) 지침은 전기 및 전자 제품에서 특정 유해 물질 그룹의 사용을 제한합니다. 이는 때때로 납이 금지 물질 목록에 포함되어 있기 때문에 Pb-free 지침으로 언급되기도 합니다. 이 EU 지침은 원래 2019년에 제정되었으며 전자 제품 생산에서 중금속 및 특정 유기 화합물을 제거하기 위한 업계 전반의 노력을 촉발했습니다. 금지된 물질 목록은 다음 표에 나와 있습니다.

이러한 물질에 대한 제한은 제조된 전자 제품에 사용된 모든 재료의 농도 측면에서 정의됩니다. 이는 구성 요소, PCBA, 포장 재료, 배선 및 기계 요소에 있는 모든 재료를 포함합니다.

PFAS 제한 물질

폴리플루오로알킬 물질(PFAS)은 자연 환경에서 자연적으로 발생하지 않는 4730종의 화학물질 그룹을 구성합니다. 이러한 물질이 자연적으로 발생하지 않기 때문에, 자연적인 분해 메커니즘도 없어 환경에 방출되면 지속되는 경향이 있습니다. 

전자 장치에서 PFAS는 조립 및 구성 요소의 제조 과정에서 사용됩니다. 예를 들어, 특정 PFAS는 많은 용제에 저항하며 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 방출하지 않기 때문에 전자 장치의 코팅, 특히 수분 방벽 코팅에 사용됩니다. 그러나 PFAS는 지하수와 식품으로 유출될 수 있으며, 매립지에 버려진 모든 장치는 화학 물질 내용물을 환경으로 유출시킬 것입니다.

REACH 제한 물질

REACH 규정은 전자 제품에도 적용되지만, 이러한 물질들이 항상 부품이나 조립품에 존재하는 것은 아닙니다. REACH 제한 물질 목록에는 인체 건강에 직접적인 위험을 초래하는 물질 그룹이 포함되어 있습니다:

• 발암 물질
• 돌연변이 유발 물질
• 내분비계 교란 물질
• 생식계 교란 물질
• 유기 오염 물질

REACH에 의해 금지된 물질은 제품 외장과 제품 포장(플라스틱)에 사용되는 재료에서 발견될 수 있습니다. 이러한 물질은 조립품에 나타나는 기계 부품이나 제품 포장에도 존재할 수 있습니다.

누가 준수 책임이 있나요?

위에서 언급했듯이, 디자이너와 제조업체 모두 준수 책임이 있습니다. 제조업체는 이러한 지침에 부합하는 원자재를 선택하는 책임이 있으멀로, 예를 들어 납땜 재료와 세척제를 선택할 때 이를 고려해야 합니다. 디자이너가 REACH 및 RoHS를 준수하려면, 준수하는 부품을 선택하고, 이 요구 사항을 제작 노트에 명시해야 합니다.

디자이너가 REACH/RoHS 준수를 충족하는 가장 간단한 방법은 부품 선택과 제조 요구 사항 생성 시 주의를 기울이는 것입니다.

• 데이터시트에서 RoHS/REACH 준수로 명시적으로 표시된 구성 요소 사용
• PCB 제작 시 무연 도금 사용 (침지 주석, ENIG 등)
• 조립업체가 RoHS 준수 조립 옵션을 제공하는지 확인하세요

RoHS 3, REACH 및 PFAS 규정과 관련된 산업 지속 가능성 노력에 대해 자세히 알아보려면, 최근 켈리 스캔론과의 팟캐스트를 확인해 보세요. IPC의 주요 지속 가능성 전략가입니다.

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