RoHS

RoHS (сокр. от англ. Restriction of Hazardous Substances) — директива Европейского союза, ограничивающая содержание опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании. Официальное название — Директива 2011/65/EU (ранее — 2002/95/EC). Устанавливает максимально допустимые концентрации шести (с 2019 года — десяти) веществ в материалах и компонентах электроники, поступающей на рынок стран ЕС. Является обязательным техническим регламентом для производителей, импортёров и дистрибьюторов, работающих на территории Европейской экономической зоны.

История

Предпосылки и принятие первой директивы

В конце XX века в Европе обострилась проблема утилизации электронных отходов. Свалки и мусоросжигательные заводы не справлялись с объёмом отработавшей техники, содержащей токсичные компоненты. Свинец, ртуть, кадмий и другие тяжёлые металлы попадали в почву и грунтовые воды, создавая угрозу здоровью человека и экологии.

В 2000 году Европейская комиссия начала разработку законодательства, направленного на предотвращение загрязнения окружающей среды на этапе проектирования и производства электроники. Результатом стало принятие двух взаимосвязанных директив: WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment — об утилизации отходов) и RoHS (об ограничении опасных веществ).

Первая версия директивы — 2002/95/EC — была опубликована 27 января 2003 года и вступила в силу 1 июля 2006 года. Она запретила использование шести веществ в новом оборудовании, выпускаемом после этой даты.

Пересмотр 2011 года

В 2011 году директива была переработана и заменена на 2011/65/EU (RoHS 2). Основные изменения:

• расширен перечень подконтрольной продукции (добавлены медицинские приборы, контрольно-измерительные инструменты, промышленные устройства);
• введены требования к маркировке и документации;
• установлены механизмы адаптации к научно-техническому прогрессу (процедура получения исключений).

Расширение 2015–2019 годов

В 2015 году в директиву были внесены поправки, касающиеся четырёх дополнительных фталатов (DEHP, BBP, DBP, DIBP), используемых в качестве пластификаторов в изоляции проводов и пластиковых корпусах. С 22 июля 2019 года эти вещества вошли в перечень ограниченных, что фактически расширило список до десяти позиций. Данная версия иногда неофициально называется RoHS 3.

Область применения

Директива распространяется на всё электрическое и электронное оборудование, работающее от электрического тока напряжением до 1000 В переменного или до 1500 В постоянного тока. Исключения составляют:

• военная техника и оружие;
• оборудование, предназначенное для космоса;
• крупные стационарные промышленные инструменты;
• средства транспорта (автомобили, самолёты, корабли — для них существуют отдельные регламенты);
• активные имплантируемые медицинские устройства;
• фотоэлектрические панели (солнечные батареи) — до 2022 года, затем поэтапно включены.

Перечень ограниченных веществ

Максимально допустимые концентрации

Для всех веществ, кроме кадмия, установлен лимит 0,1 % (1000 ppm) от массы однородного материала. Для кадмия — 0,01 % (100 ppm).

Основные шесть веществ (RoHS 1, 2002/95/EC)

Дополнительные четыре фталата (RoHS 3, с 2019 года)

Исключения и переходные периоды

Директива допускает временные исключения для отдельных категорий продукции, если замена опасного вещества технически невозможна или не имеет безопасной альтернативы. Исключения пересматриваются каждые 4–7 лет. Примеры:

• свинец в паяльных соединениях серверов и сетевого оборудования (исключение действовало до 2021 года, затем частично продлено);
• ртуть в компактных люминесцентных лампах (до 2023 года);
• кадмий в оптических стёклах и фоторезисторах.

Процедура подтверждения соответствия

Производитель обязан:

1. Провести анализ состава продукции (рентгенофлуоресцентный анализ, хроматография, масс-спектрометрия).
2. Составить техническую документацию, включающую описание материалов, результаты испытаний, декларации поставщиков.
3. Нанести маркировку CE на изделие.
4. Подписать декларацию соответствия ЕС (EU Declaration of Conformity).
5. Хранить документацию в течение 10 лет после выпуска последнего экземпляра продукции.

Влияние на мировую электронную промышленность

Хотя RoHS является законодательством ЕС, её требования фактически стали глобальным стандартом. Крупные производители (Samsung, Apple, Sony, Siemens, Bosch) внедрили RoHS-совместимые технологии для всех своих заводов, независимо от рынка сбыта. Это привело к:

• переходу на бессвинцовые припои (сплавы на основе олова, серебра, меди — SAC);
• замене кадмиевых аккумуляторов на литий-ионные и никель-металлгидридные;
• отказу от хроматных покрытий в пользу цинк-ламельных или органических;
• разработке новых антипиренов (фосфорорганические соединения вместо бромированных).

Аналоги RoHS были приняты в Китае (China RoHS), Японии (J-Moss), Южной Корее (K-RoHS), Турции, ОАЭ и ряде других стран. В России прямого аналога нет, однако при экспорте в ЕС российские производители обязаны соблюдать требования директивы.

Критика и сложности

• Надёжность бессвинцовых припоев. Ранние сплавы SAC (Sn-Ag-Cu) были склонны к образованию «оловянных усов» (whiskers) — микроскопических игольчатых кристаллов, вызывающих короткие замыкания. Проблему частично решили добавлением никеля или висмута.
• Рост стоимости. Замена материалов и внедрение систем контроля увеличили себестоимость продукции на 1–3 %.
• Исключения и лазейки. Некоторые производители использовали исключения для продления выпуска устаревших компонентов.
• Экологический парадокс. Замена бромированных антипиренов на фосфорорганические снизила токсичность при горении, но увеличила выделение летучих органических соединений в процессе производства.

Источники

• Directive 2011/65/EU of the European Parliament and of the Council of 8 June 2011 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment (recast). Official Journal of the European Union.
• Commission Delegated Directive (EU) 2015/863 of 31 March 2015 amending Annex II to Directive 2011/65/EU as regards the list of restricted substances.
• European Chemicals Agency (ECHA). Guidance on the Scope of RoHS and WEEE.
• IEC 62474:2018 — Material declaration for products of and for the electrotechnical industry.
• ГОСТ Р 55830-2013 (аналог RoHS для стран Таможенного союза, не является обязательным).
• Отчёты IPC (Association Connecting Electronics Industries) по бессвинцовой пайке и надёжности соединений.