PCB 산업에서의 환경 준수 기준은 무엇인가요?

우리의 복잡한 기술 세계에서, 전자 제품의 빠른 발전이 특징인 시대에, 준수는 단순한 유행어가 아니라 필수입니다. 기술의 진화에 중추적인 역할을 하는 인쇄 회로 기판(PCB) 산업은 환경 및 안전 기준을 충족하는 데 점점 더 큰 도전에 직면하고 있습니다. 이 중 RoHS, REACH, 및 PFAS는 유해 물질과 그 소비 및 환경적 영향과 관련된 구체적인 우려를 대상으로 하는 가장 영향력 있는 기준으로 두각을 나타냅니다.

이러한 규정을 이해하고 준수하는 것이 필수적이지만, 복잡한 과제이며, PCB 산업은 무대 뒤에서 성실한 크루로서 이러한 지침을 끊임없이 조율하며, 혁신적일 뿐만 아니라 환경 친화적인 제품을 소비자에게 제공하기 위해 노력하고 있습니다.

RoHS: 유해 물질 제한 지침: 단순한 지침 이상의 것

EU RoHS 지침은 전기 및 전자 제품에 있는 특정 유해 물질의 사용을 제한합니다. 유럽 시장에 출시되는 모든 제품은 이 지침을 준수해야 하며, 우리의 행성을 해치지 않는 혁신적인 기술의 창출을 약속해야 합니다. RoHS는 소비자와 환경의 안전을 보장하려고 하며, 우리의 장치가 신중하게 제작되도록 하는 깊은 함의를 가지고 있습니다.

RoHS가 우리 일상생활에 미치는 영향

우리가 의존하는 그 편리한 기기들? RoHS의 철저한 감시 아래 있습니다; 이 기준은 우리의 커피 머신부터 밤 램프에 이르기까지, 우리의 전자 기적들이 유해 물질을 운반하지 않도록 보장합니다. 가장 작은 반도체조차도 준수해야 하며, 우리의 장치에 대한 신뢰가 흔들리지 않도록 보장합니다.

매우 특수한 응용 분야를 제외하고, 지침은 우리가 사용하는 장치가 다음 열 가지 유해 물질(0.1%)의 최대 허용 수준을 초과하지 않도록 보장합니다:

1. 납 (Pb)
2. 수은 (Hg)
3. 카드뮴 (Cd)
4. 6가 크롬 (Cr6+)
5. 폴리브롬화 비페닐 (PBB)
6. 폴리브롬화 디페닐 에테르 (PBDE)
7. 비스(2-에틸헥실) 프탈레이트 (DEHP)
8. 부틸 벤질 프탈레이트 (BBP)
9. 다이부틸 프탈레이트 (DBP)
10. 다이이소부틸 프탈레이트 (DIBP)

RoHS는 처음에 6가지 물질을 제한했으며, 4가지 프탈레이트(DEHP, BBP, DBP, DIBP)는 2019년 7월에 발효된 RoHS 3이라는 업데이트에서 목록에 추가되었습니다. 

이러한 물질이 제한되어 있지만, 전자 부품 내의 어떤 균일한 재료에서도 각 물질에 대해 특정 최대 허용 농도 값이 있으며, 적절한 대체재가 없는 응용 분야에 대한 특정 면제도 있습니다.

2023년 RoHS: 미래를 향해

2023년 초, 유럽위원회는 성장하는 목록에 두 가지 물질, 즉 테트라브로모비스페놀 A(TBBPA)와 중간 사슬 클로리네이티드 파라핀(MCCPs)을 추가할 것을 제안했습니다. 잠재적 비준 날짜는 현재 알려지지 않았습니다.

변화하는 조류: 면제 만료 및 갱신

2023년이 진행됨에 따라, 특히 RoHS 8번 카테고리(의료 기기 및 장비)에 속하는 여러 면제가 시간이 다하여 작별을 고할 것입니다.

한편, 일부 면제는 잠재적으로 두 번째 이닝을 준비하고 있습니다. 여기에는 6(a)-I, 6(b)-I, 7(a) 등과 같이 일반적으로 사용되는 것들이 포함됩니다. 그러나 몇 가지는 더 엄격한 범위로 돌아올 수 있어, 지침의 진화하는 성격을 나타냅니다.

새로운 항목 및 조정: 부록 업데이트

부록 IV는 의료 기기와 모니터링 기기를 보호하며, 특정 초전도 케이블 및 그 연결에 대한 납 사용을 허용하는 면제 48과 특정 MRI 기기를 포함하도록 확장하는 면제 27을 새로운 참가자로 맞이했습니다. 두 면제 모두 2027년 6월 30일까지 활성화되어 산업이 혁신하고 적응할 명확한 시간표를 제공합니다.

반면에, 부록 III는 공간 및 물 난방을 위한 특정 열 펌프에 대한 면제, 9(a)-III을 도입합니다. 이 면제는 2026년 12월 31일까지 지속되며, RoHS가 기술적 요구와 환경 안전 사이의 균형을 추구하는 목표를 강조합니다.

다가오는 제안: 미래가 부릅니다

면제 49와 41a와 같은 두 가지 주요 제안도 지평선에 있습니다. 전자는 특정 레오미터가 수은 제한에서 잠시 동안 벗어날 수 있도록 할 수 있으며, 후자는 특정 센서가 납 제한에서 일시적인 구제를 고려하고 있습니다. 두 제안 모두 RoHS의 역동적인 성격을 반영하며, 현재의 기술적 요구와 환경 안전의 궁극적인 목표 사이의 균형을 지속적으로 평가합니다.

REACH: 모든 화학 물질을 위한 안전망

RoHS와 함께 유럽연합은 화학물질의 등록, 평가, 허가 및 제한 기준인 ‘REACH’도 시행했습니다. 이 기준은 유럽 경제 지역(EEA) 내에서 판매되는 거의 모든 제품을 포괄하는 더 넓은 범위를 다룹니다. 특정 화학물질의 사용을 규제하며, 현재 224개의 제한 물질이 있습니다. EEA 내에서 연간 1톤 이상의 물질을 제조, 유통, 수입하는 경우, 특히 매우 우려되는 물질(SVHCs)과 관련하여 REACH의 레이더에 포착될 것입니다. REACH를 준수하지 않는 것은 규정으로서 유럽위원회 수준에서 설정된 엄격한 처벌을 초래할 수 있으며, 벌금이나 심지어 징역에 처해질 수 있습니다. 중요하게도, 각 사례는 자체적인 공로를 바탕으로 평가되며, 종종 실사 방어의 여유 없이 처리됩니다.

아래에 REACH의 몇 가지 핵심 측면을 나열했습니다:

기본 목표:

• 인간 건강 및 환경 보호: REACH는 화학물질과 관련된 위험을 식별하고 관리하는 것을 강조하며, 우려되는 물질이 적절히 통제되도록 합니다.
• 대체 시험 방법의 촉진: 규정은 동물 실험의 수를 줄이기 위해 대체, 비동물 시험 방법을 장려합니다.
• 혁신 촉진: 유해 화학물질의 사용을 규제함으로써 REACH는 안전한 대안의 개발을 영감을 주고 유럽 화학 산업에서 혁신을 주도하려고 합니다.

‘데이터 없음, 시장 없음’ 원칙: 
REACH의 핵심 원칙 중 하나는 제조업체와 수입업체가 자신들의 물질과 관련된 위험을 이해하고 관리할 책임이 있다는 것을 강조하는 ‘데이터 없음, 시장 없음’ 원칙입니다. 이는 회사가 화학물질의 안전한 사용을 입증할 데이터가 없으면 EEA 내에서 판매할 수 없다는 것을 의미합니다.

공동 책임: 
제조업체와 수입업체는 화학물질의 안전성을 증명하기 위한 데이터를 제공해야 하는 반면, 하류 사용자(산업 사용자 및 조제자와 같은)도 역할이 있습니다. 그들은 이러한 화학물질을 안전하게 사용하고 있음을 보장하고 특정 사용에 대해 공급업체에 피드백을 제공해야 합니다.

등록: 
유럽 시장에 출시되기 전에 화학 물질은 유럽 화학물질청(ECHA)에 등록되어야 합니다. 이 과정은 물질의 특성, 용도 및 분류에 대한 정보뿐만 아니라 안전 사용에 대한 지침을 포함하는 서류를 제출하는 것을 포함합니다.

평가: 
ECHA는 제출된 서류가 규정을 준수하는지 확인하고 물질과 관련된 잠재적 위험을 식별하기 위해 서류를 평가합니다. 이 평가는 회사로부터 추가 데이터 요청으로 이어질 수 있습니다.

허가 및 제한:
매우 우려되는 물질(SVHCs)은 허가 목록에 추가될 수 있습니다. 이 목록에 한 번 올라가면 특정 용도에 대한 허가가 부여되지 않는 한 특정 날짜 이후에는 사용할 수 없습니다. 반면에, 어떤 물질이 건강이나 환경에 중대한 위험을 초래한다면, 모든 또는 특정 용도에 대해 그 사용이 제한될 수 있습니다.

투명성 및 공공 참여: 
ECHA는 등록된 물질에 대한 정보를 제공하는 공개적으로 접근 가능한 데이터베이스를 유지 관리합니다. 이러한 투명성은 전문가와 소비자 모두가 사용하거나 접하게 되는 화학물질에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 보장합니다.

지속적인 검토 및 적응: 
제한된 물질과 SVHCs 목록은 고정되어 있지 않습니다. 새로운 과학적 정보가 제공됨에 따라 지속적으로 업데이트되어, 규제가 신흥 위험에 적응할 수 있도록 합니다.

말 그대로, REACH는 단순한 규제 프레임워크 이상이라고 할 수 있습니다; 화학물질의 잠재적 위험으로부터 환경과 공중 보건을 보호하는 동시에 화학 산업의 혁신과 경쟁력을 촉진하는 진화하는 약속입니다.

PFAS: 보이지 않지만 어디에나 있는 동반자

PFAS, 즉 Per- 및 Polyfluoroalkyl Substances는 1940년대부터 상업적으로 사용되어 온 인간이 만든 화학물질 그룹입니다. 이 화학물질들은 기름과 물을 방수하는 능력이 탁월하여, 논스틱 팬부터 방수 의류, 식품 포장에 이르기까지 다양한 제품에 널리 사용되었습니다.

그들의 광범위한 인기와 유용성에도 불구하고, PFAS 화학물질은 그들의 지속적인 성질 때문에 ‘영원한 화학물질’로 불립니다. 그들은 환경이나 인체 내에서 쉽게 분해되지 않습니다. 이 지속성은 뒷면을 가지고 있습니다; 시간이 지남에 따라 축적될 수 있으며, 이는 잠재적인 부정적 건강 효과로 이어질 수 있습니다.

전자 제품에서의 PFAS

인쇄 회로 기판 제작과 반도체 제조 공정은 오랫동안 PFAS를 사용해 왔습니다; 그들의 뛰어난 절연 특성과 열 및 화학 반응에 대한 저항력은 전자 제품의 수명을 보장하고 쉽게 마모되지 않도록 도와줍니다—그들을 거의 없어서는 안 될 존재로 만듭니다. 

그러나 어떤 영향력 있는 재료의 세계에서와 마찬가지로, PFAS는 그 자체의 도전 과제를 가지고 있습니다. 그들의 가장 큰 강점인 내구성은 또한 그들의 아킬레스건입니다. 생분해성이 없기 때문에, 한 번 환경에 들어가면 그곳에 머물며 시간이 지남에 따라 축적됩니다; 이 축적은 수원, 토양, 심지어 우리가 숨 쉬는 공기까지 오염을 초래할 수 있습니다.

산업의 변화하는 입장

환경 문제에 대한 전 세계적인 인식이 증가함에 따라, 전자 산업은 PFAS와의 관계에 대해 검토를 받고 있습니다. 증가하는 연구는 PFAS 노출과 관련된 잠재적 건강 위험을 나타내고 있으며, 이는 발달 문제, 암, 그리고 신체의 자연 호르몬과의 간섭을 포함합니다.

이 새로운 지식은 변화를 촉발하고 있습니다. PCB 및 전자 분야의 많은 사람들이 이제 PFAS 사용의 장기적인 생존 가능성과 윤리성에 의문을 제기하고 있습니다. 대안이 모색되고 있으며, 성능과 생태적 책임 사이의 균형을 찾는 제품 개발에 대한 강조가 커지고 있습니다.

PLM 통합 - 무대 뒤의 겸손한 영웅

그래서 회사들은 위에서 언급한 국제 규제들과 주요 이해관계자들의 기대에 영향을 받아 지속 가능하고 환경 의식적인 생산으로 점진적으로 나아가고 있습니다. 비준수는 상당한 재정적 영향을 초래할 수 있으며, 복잡한 환경 규제의 망을 탐색하는 것은 최첨단 소프트웨어 솔루션이 필요합니다. 여기서 PLM 시스템이 등장합니다:

1. 데이터를 위한 중앙 저장소: PLM 기술은 모든 제품 관련 정보를 위한 중앙 집중식 허브로 작용하여 SCM, ERP, MES와 같은 시스템에서 공급망 데이터를 통합하고 원활하게 접근할 수 있는 생태계를 만듭니다. 이러한 전체적 접근 방식은 설계 엔지니어가 여러 시스템 간에 전환하지 않고도 PLM에서 직접 공급업체 데이터를 가져올 수 있게 합니다.
2. RoHS 준수를 위한 조기 식별: RoHS와 같은 규정의 경우, 전기 및 전자 제품의 정확한 재료 구성을 알아야 합니다. PLM 시스템을 사용함으로써, 구성 요소 분류는 설계 단계 초기에 발생하여, 처음부터 잠재적 준수 문제를 표시할 수 있습니다. 이러한 선제적 접근 방식은 엔지니어가 잘 알린 설계 결정을 내릴 수 있게 하여, 주기 후반에 비싼 재설계의 필요성을 없앱니다.
3. 실시간 공급업체 인사이트: PLM을 온라인 공급업체, 유통업체 및 콘텐츠 제공업체 시스템과 통합하면 엔지니어는 최신 구성 요소 및 준수 데이터를 확보할 수 있습니다. 이러한 통합은 엔지니어가 제품 가용성, 제품 변경 알림, 준수 상태와 같은 중요한 세부 정보에 즉시 접근할 수 있음을 의미합니다. 이러한 조기 감지 메커니즘은 공급업체 문제를 신속하게 해결하고 관련 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다.
4. 품질 관리 및 문제 추적: 폐쇄 루프 품질 관리 시스템을 갖춘 강력한 PLM 시스템은 잠재적 비준수 문제를 직접 제품 기록에 연결하여 포착합니다. 이 기능은 제조업체가 다양한 제품 라인 및 공급업체에 걸쳐 비준수에 대한 보고서를 생성할 수 있게 하여 공급망 도전을 정확히 지적합니다.
5. 자동화된 데이터 관리 및 가시성: 규제 환경이 지속적으로 진화함에 따라, PLM은 데이터 관리 프로세스를 자동화함으로써 비준수 벌금으로부터 보호막 역할을 할 수 있습니다. 이는 공급망 가시성을 향상시키고 제조업체가 관련 데이터를 중앙에서 추적, 저장 및 보고할 수 있게 합니다. 또한, 시스템은 필요한 데이터 관리 도구와 통찰력을 제공함으로써 새로운 규제 변경에 적응할 수 있는 민첩성을 제조업체에 제공합니다.
6. 소프트웨어 솔루션을 통한 준수 간소화: 제조 부문의 준수 미래는 고급 소프트웨어 솔루션에 달려 있습니다. 준수를 보장하기 위해, 회사는 정확하고 자동화되며 접근 가능한 공급망 정보 및 데이터 분류를 가져야 합니다. PLM 솔루션은 정보 공유, 데이터 관리 자동화 및 중요 제품 데이터를 위한 중앙 저장소를 유지하는 통합 플랫폼을 제공함으로써 이러한 요구 사항을 충족합니다.

녹색 제조 운동이 탄력을 받고 규제 환경이 점점 더 복잡해짐에 따라, PLM 통합은 회사에 있어 중요한 도구로 부상합니다. 이는 준수 과정을 단순화할 뿐만 아니라 경쟁 우위를 제공하여, 기업이 환경 규제의 복잡한 미로를 효율적이고 비용 효과적으로 탐색할 수 있게 합니다.

그리고 잊지 마세요... 모든 기기의 반짝이는 외관 뒤에는 헌신, 책임, 그리고 약속의 세계가 있습니다. RoHS, REACH, PFAS와 같은 지침을 이해하고 존중하며, PLM과 같은 시스템의 변함없는 지원을 받음으로써, 전자 부품 산업은 단순한 제조업체를 넘어 우리 행성의 미래를 지키는 수호자입니다.