RoHS-Richtlinien

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Richtlinie 2002/95/EG ⓘ
Richtlinie der Europäischen Union
TitelRichtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten
Erstellt vonRat & Parlament
Erstellt unterArt. 95 EG
Referenz im Journaleur-lex.europa.eu L37, 13. Februar 2003, S. 19-23
Geschichte
Datum der Entscheidung27. Januar 2003
In Kraft getreten13. Februar 2003
Datum der Umsetzung13. August 2004
Vorbereitende Texte
Vorschlag der KommissionC365E vom 19. Dezember 2000, S. 195,
C240E, 28. August 2001, S. 303.
Stellungnahme des EWSAC116, 20. April 2001, S. 38.
Stellungnahme der CRC148 vom 18. Mai 2001, S. 1.
EP-StellungnahmeC34E vom 7. Februar 2002, S. 109.
Andere Rechtsvorschriften
Geändert durchRichtlinie 2008/35/EG; Entscheidung 2005/618/EG, Entscheidung 2005/717/EG, Entscheidung 2005/747/EG, Entscheidung 2006/310/EG, Entscheidung 2006/690/EG, Entscheidung 2006/691/EG, Entscheidung 2006/692/EG, Entscheidung 2008/385/EG.
Ersetzt durchRichtlinie 2011/65/EU, 3. Januar 2013
Neufassung mit neuen Rechtsvorschriften

Die Richtlinie zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (Restriction of Hazardous Substances Directive 2002/95/EC, kurz RoHS 1) wurde im Februar 2003 von der Europäischen Union verabschiedet. ⓘ

Die RoHS 1-Richtlinie trat am 1. Juli 2006 in Kraft und muss in jedem Mitgliedsstaat umgesetzt werden und wurde zum Gesetz. Diese Richtlinie beschränkt (mit Ausnahmen) die Verwendung von zehn gefährlichen Materialien bei der Herstellung verschiedener Arten von elektronischen und elektrischen Geräten. Zusätzlich zu den Ausnahmen gibt es Ausnahmen für Produkte wie Solarmodule. Sie steht in engem Zusammenhang mit der Richtlinie über Elektro- und Elektronik-Altgeräte (WEEE) 2002/96/EG (inzwischen überholt), die Zielvorgaben für die Sammlung, das Recycling und die Verwertung von Elektrogeräten festlegt und Teil einer Gesetzesinitiative zur Lösung des Problems der riesigen Mengen an giftigem Elektroschrott ist. Im Sprachgebrauch wird RoHS oft buchstabiert oder ausgesprochen als /rɒs/, /rɒʃ/, /roʊz/ oder /ˈroʊhɒz/ und bezieht sich auf die EU-Norm, sofern nicht anders angegeben. ⓘ

Einzelheiten

Jeder Mitgliedstaat der Europäischen Union legt seine eigene Durchsetzungs- und Umsetzungspolitik fest, wobei die Richtlinie als Leitfaden dient. ⓘ

Die RoHS-Richtlinie wird oft als "bleifreie Richtlinie" bezeichnet, aber sie beschränkt die Verwendung der folgenden zehn Stoffe:

  1. Blei (Pb)
  2. Quecksilber (Hg)
  3. Kadmium (Cd)
  4. Hexavalentes Chrom (Cr6+)
  5. Polybromierte Biphenyle (PBB)
  6. Polybromierte Diphenylether (PBDE)
  7. Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP)
  8. Butylbenzylphthalat (BBP)
  9. Dibutylphthalat (DBP)
  10. Diisobutylphthalat (DIBP) ⓘ

Zulässige Höchstkonzentration: 0.1% ⓘ

Höchstwert für Cadmium: 0,01%. ⓘ

DEHP, BBP, DBP und DIBP wurden als Teil der RICHTLINIE (EU) 2015/863 hinzugefügt, die am 31. März 2015 veröffentlicht wurde. ⓘ

PBB und PBDE sind Flammschutzmittel, die in verschiedenen Kunststoffen verwendet werden. Sechswertiges Chrom wird in Verchromungen, Chromatbeschichtungen und Grundierungen sowie in Chromsäure verwendet. ⓘ

Die zulässigen Höchstkonzentrationen in nicht freigestellten Produkten betragen 0,1 Gewichtsprozent oder 1000 ppm (mit Ausnahme von Cadmium, das auf 0,01 % oder 100 ppm beschränkt ist). Die Beschränkungen beziehen sich auf jedes homogene Material im Produkt, d. h. die Grenzwerte gelten nicht für das Gewicht des Endprodukts oder gar für ein Bauteil, sondern für jedes einzelne Material, das (theoretisch) mechanisch abgetrennt werden könnte - zum Beispiel die Ummantelung eines Kabels oder die Verzinnung eines Bauteilanschlusses. ⓘ

Ein Beispiel: Ein Radio besteht aus einem Gehäuse, Schrauben, Unterlegscheiben, einer Leiterplatte, Lautsprechern usw. Die Schrauben, Unterlegscheiben und das Gehäuse können jeweils aus homogenen Materialien bestehen, aber die anderen Komponenten bestehen aus mehreren Unterkomponenten aus vielen verschiedenen Materialtypen. So besteht beispielsweise eine Leiterplatte aus einer nackten gedruckten Schaltung (PCB), integrierten Schaltkreisen (IC), Widerständen, Kondensatoren, Schaltern usw. Ein Schalter besteht aus einem Gehäuse, einem Hebel, einer Feder, Kontakten, Stiften usw., die alle aus unterschiedlichen Materialien bestehen können. Ein Kontakt kann aus einem Kupferband mit einer Oberflächenbeschichtung bestehen. Ein Lautsprecher besteht aus einem Dauermagneten, Kupferdraht, Papier usw. ⓘ

Alles, was als homogenes Material identifiziert werden kann, muss den Grenzwert erfüllen. Wenn sich also herausstellt, dass das Gehäuse aus Kunststoff mit 2.300 ppm (0,23 %) PBB als Flammschutzmittel hergestellt wurde, dann würde das gesamte Radio die Anforderungen der Richtlinie nicht erfüllen. ⓘ

In dem Bemühen, die RoHS-1-Schlupflöcher zu schließen, wurde die Europäische Kommission im Mai 2006 gebeten, zwei derzeit ausgeschlossene Produktkategorien (Überwachungs- und Kontrollgeräte sowie medizinische Geräte) im Hinblick auf eine künftige Aufnahme in die Produkte zu überprüfen, die der RoHS-Richtlinie entsprechen müssen. Darüber hinaus nimmt die Kommission Anträge auf Fristverlängerungen oder auf Ausnahmen nach Stoffkategorien, Stoffort oder Gewicht entgegen. Im Juli 2011 wurde im Amtsblatt eine neue Rechtsvorschrift veröffentlicht, die diese Ausnahmeregelung ablöst. ⓘ

Beachten Sie, dass Batterien nicht in den Geltungsbereich der RoHS-Richtlinie fallen. In Europa fallen Batterien jedoch unter die Batterierichtlinie der Europäischen Kommission aus dem Jahr 1991 (91/157/EWG), deren Geltungsbereich kürzlich erweitert und in Form der neuen Batterierichtlinie (Version 2003/0282 COD) verabschiedet wurde, die offiziell wird, sobald sie dem Amtsblatt der EU vorgelegt und dort veröffentlicht wird. Während sich die erste Batterierichtlinie mit möglichen Handelshemmnissen befasste, die durch die uneinheitliche Umsetzung in den europäischen Mitgliedsstaaten entstanden sind, legt die neue Richtlinie den Schwerpunkt stärker auf die Verbesserung und den Schutz der Umwelt vor den negativen Auswirkungen der in Batterien enthaltenen Abfälle. Sie enthält auch ein Programm für ein ehrgeizigeres Recycling von Industrie-, Fahrzeug- und Verbraucherbatterien, wobei die Quote der von den Herstellern bereitgestellten Sammelstellen bis 2016 schrittweise auf 45 % erhöht werden soll. Außerdem werden Grenzwerte von 5 ppm Quecksilber und 20 ppm Kadmium für Batterien festgelegt, ausgenommen solche, die in medizinischen Geräten, Notstromaggregaten oder tragbaren Elektrowerkzeugen verwendet werden. Obwohl keine quantitativen Grenzwerte für die Mengen an Blei, Blei-Säure, Nickel und Nickel-Cadmium in Batterien festgelegt werden, wird auf die Notwendigkeit hingewiesen, diese Stoffe zu beschränken und das Recycling von bis zu 75 % der Batterien mit diesen Stoffen vorzusehen. Es gibt auch Bestimmungen zur Kennzeichnung der Batterien mit Symbolen für den Metallgehalt und Informationen zur Recyclingsammlung. ⓘ

Die Richtlinie gilt für Geräte, die in einem Abschnitt der WEEE-Richtlinie definiert sind. Es gelten die folgenden numerischen Kategorien:

  1. Haushaltsgroßgeräte
  2. Kleine Haushaltsgeräte
  3. IT- und Telekommunikationsgeräte (obwohl Infrastrukturgeräte in einigen Ländern ausgenommen sind)
  4. Verbrauchergeräte
  5. Beleuchtungsgeräte - einschließlich Glühbirnen
  6. Elektronische und elektrische Werkzeuge
  7. Spielzeug, Freizeit- und Sportgeräte
  8. Medizinische Geräte (Ausnahme wurde im Juli 2011 aufgehoben)
  9. Überwachungs- und Kontrollinstrumente (Aufhebung der Ausnahmeregelung im Juli 2011)
  10. Automatische Ausgabegeräte
  11. Sonstige Elektro- und Elektronikgeräte, die nicht unter eine der oben genannten Kategorien fallen. ⓘ

Sie gilt nicht für ortsfeste Industrieanlagen und Werkzeuge. Für die Einhaltung der Richtlinie ist das Unternehmen verantwortlich, das das Produkt in Verkehr bringt, wie in der Richtlinie definiert; Bauteile und Baugruppen sind nicht für die Einhaltung der Richtlinie verantwortlich. Da die Verordnung auf der Ebene des homogenen Materials angewandt wird, müssen die Daten über die Stoffkonzentrationen natürlich über die gesamte Lieferkette bis zum Endhersteller übermittelt werden. Vor kurzem wurde ein IPC-Standard entwickelt und veröffentlicht, um diesen Datenaustausch zu erleichtern: IPC-1752. Er wird durch zwei PDF-Formulare ermöglicht, die kostenlos zu verwenden sind. ⓘ

RoHS gilt für diese Produkte in der EU, unabhängig davon, ob sie in der EU hergestellt oder importiert wurden. Es gelten bestimmte Ausnahmen, die von der EU von Zeit zu Zeit aktualisiert werden. ⓘ

Beispiele für Produktkomponenten, die eingeschränkte Stoffe enthalten

Die von der RoHS-Richtlinie eingeschränkten Stoffe wurden in einer Vielzahl von Produkten der Unterhaltungselektronik verwendet. Beispiele für Komponenten, die Blei enthalten, sind:

  • Farben und Pigmente
  • PVC-Kabel (Vinyl) als Stabilisator (z. B. Netzkabel, USB-Kabel)
  • Lötmittel
  • Oberflächenbeschichtungen von Leiterplatten, Leitungen, interne und externe Verbindungen
  • Glas in Fernseh- und Fotoprodukten (z. B. CRT-Fernsehbildschirme und Kameralinsen)
  • Metallteile
  • Lampen und Glühbirnen
  • Batterien
  • Integrierte Schaltungen oder Mikrochips ⓘ

Kadmium ist in vielen der oben genannten Komponenten enthalten, z. B. in Kunststoffpigmenten, Nickel-Cadmium-Batterien (NiCd) und CdS-Fotozellen (die in Nachtlichtern verwendet werden). Quecksilber wird in Beleuchtungsanwendungen und Automobilschaltern verwendet; Beispiele hierfür sind Leuchtstofflampen und Quecksilber-Kippschalter (die heute nur noch selten verwendet werden). Sechswertiges Chrom wird für Metalloberflächen verwendet, um Korrosion zu verhindern. Polybromierte Biphenyle und Diphenylether/-oxide werden hauptsächlich als Flammschutzmittel verwendet. ⓘ

Gefährliche Materialien und das Problem des High-Tech-Abfalls

Die RoHS-Richtlinie und andere Bestrebungen zur Verringerung gefährlicher Stoffe in Elektronikgeräten sind zum Teil darauf zurückzuführen, dass das weltweite Problem der Elektronikabfälle angegangen werden soll. Da immer mehr neue Technologien auf den Markt kommen, entsorgen die Verbraucher ihre veralteten Produkte früher als je zuvor. Dieser Abfall landet auf Mülldeponien und in Ländern wie China, wo er "recycelt" wird. ⓘ

Auf dem modebewussten Mobilfunkmarkt haben im Jahr 2005 98 Millionen US-Handys ihren letzten Anruf getätigt. Insgesamt schätzt das Umweltbundesamt, dass in diesem Jahr in den USA zwischen 1,5 und 1,9 Millionen Tonnen Computer, Fernseher, Videorekorder, Monitore, Handys und andere Geräte entsorgt wurden. Zählt man alle Quellen von Elektroschrott zusammen, könnten es laut dem UN-Umweltprogramm weltweit 50 Millionen Tonnen pro Jahr sein. ⓘ

Amerikanische Elektronikgeräte, die unter dem Deckmantel des Recyclings in Länder wie Ghana in Westafrika verschickt werden, schaden möglicherweise mehr als sie nützen. Nicht nur, dass erwachsene und minderjährige Arbeiter an diesen Arbeitsplätzen durch Schwermetalle vergiftet werden, diese Metalle kehren auch in die USA zurück. "Die USA verschiffen derzeit große Mengen an bleihaltigen Materialien nach China, und China ist das wichtigste Produktionszentrum der Welt", sagt Dr. Jeffrey Weidenhamer, Chemieprofessor an der Ashland University in Ohio. "Es ist nicht verwunderlich, dass sich der Kreis schließt und wir jetzt kontaminierte Produkte zurückbekommen. ⓘ

Veränderte Wahrnehmung der Toxizität

Neben dem Hightech-Abfallproblem spiegelt die RoHS auch die moderne Forschung der letzten 50 Jahre in der biologischen Toxikologie wider, die die langfristigen Auswirkungen einer geringen chemischen Belastung auf die Bevölkerung anerkennt. Mit neuen Tests lassen sich viel geringere Konzentrationen von Umweltgiften nachweisen. Forscher bringen diese Belastungen mit neurologischen, entwicklungsbedingten und reproduktiven Veränderungen in Verbindung. ⓘ

RoHS und andere Umweltgesetze stehen im Gegensatz zu historischen und aktuellen Gesetzen, die sich nur mit akuter Toxikologie befassen, d. h. mit der direkten Exposition gegenüber großen Mengen toxischer Substanzen, die zu schweren Verletzungen oder zum Tod führen. ⓘ

Bewertung der Auswirkungen von bleifreiem Lot auf den Lebenszyklus

Die United States Environmental Protection Agency (EPA) hat eine Ökobilanz über die Umweltauswirkungen von bleifreiem und bleihaltigem Lötzinn veröffentlicht, wie sie in elektronischen Produkten verwendet werden. Wenn nur bleifreie Lote in Betracht gezogen wurden, erzielte die Zinn/Kupfer-Alternative bei Stangenloten die niedrigsten (besten) Werte. Bei den Pastenloten hatte Wismut/Zinn/Silber in jeder Kategorie mit Ausnahme des Verbrauchs nicht erneuerbarer Ressourcen die niedrigsten Werte unter den bleifreien Alternativen. Sowohl bei den Pasten- als auch bei den Stangenloten wiesen alle bleifreien Lotalternativen in den Toxizitätskategorien eine niedrigere (bessere) LCA-Bewertung auf als Zinn/Blei-Lot. Dies ist in erster Linie auf die Toxizität von Blei und die Menge an Blei zurückzuführen, die aus Leiterplattenbaugruppen ausgelaugt wird, wie in der von der Partnerschaft durchgeführten Auslaugbarkeitsstudie ermittelt wurde. Die Ergebnisse der Studie liefern der Industrie eine objektive Analyse der Umweltauswirkungen der führenden alternativen bleifreien Lote über den gesamten Lebenszyklus hinweg, so dass die Industrie neben den traditionell bewerteten Parametern Kosten und Leistung auch Umweltbelange berücksichtigen kann. Diese Bewertung ermöglicht es der Industrie auch, ihre Bemühungen auf Produkte und Verfahren zu lenken, die den ökologischen Fußabdruck von Loten, einschließlich Energieverbrauch, Freisetzung giftiger Chemikalien und potenzieller Risiken für die menschliche Gesundheit und die Umwelt, verringern. Eine weitere Lebenszyklusbewertung des IKP, Universität Stuttgart, zeigt ähnliche Ergebnisse wie die EPA-Studie. ⓘ

Ökobilanz von BFR-freien Kunststoffen

Das Verbot von bromierten Flammschutzmitteln (BFR) in Konzentrationen über 0,1 % in Kunststoffen hat sich auf das Kunststoffrecycling ausgewirkt. Da immer mehr Produkte recycelte Kunststoffe enthalten, ist es von entscheidender Bedeutung, die BFR-Konzentration in diesen Kunststoffen zu kennen, entweder durch Rückverfolgung der Herkunft der recycelten Kunststoffe, um die BFR-Konzentrationen zu ermitteln, oder durch Messung der BFR-Konzentrationen in Proben. Kunststoffe mit hohen BFR-Konzentrationen sind kostspielig zu handhaben oder zu entsorgen, wohingegen Kunststoffe mit Konzentrationen unter 0,1 % einen Wert als recycelbare Materialien haben. ⓘ

Es gibt eine Reihe von Analyseverfahren für die schnelle Messung von BFR-Konzentrationen. Die Röntgenfluoreszenzspektroskopie kann das Vorhandensein von Brom (Br) bestätigen, gibt aber keine Auskunft über die BFR-Konzentration oder das spezifische Molekül. Die Ionenanlagerungs-Massenspektrometrie (IAMS) kann zur Messung von BFR-Konzentrationen in Kunststoffen verwendet werden. Das BFR-Verbot hat sowohl die vorgelagerten (Auswahl von Kunststoffen) als auch die nachgelagerten Bereiche (Recycling von Kunststoffen) erheblich beeinflusst. ⓘ

2011/65/EU (RoHS 2)

Die RoHS-2-Richtlinie (2011/65/EU) ist eine Weiterentwicklung der ursprünglichen Richtlinie. Sie wurde am 21. Juli 2011 in Kraft gesetzt und trat am 2. Januar 2013 in Kraft. Sie befasst sich mit denselben Stoffen wie die ursprüngliche Richtlinie und verbessert gleichzeitig die rechtlichen Bedingungen und die rechtliche Klarheit. Sie erfordert regelmäßige Neubewertungen, die eine schrittweise Ausweitung der Anforderungen auf weitere elektronische und elektrische Geräte, Kabel und Ersatzteile ermöglichen. Das CE-Logo zeigt nun die Konformität an, und die RoHS-2-Konformitätserklärung ist nun detailliert (siehe unten). ⓘ

In einem Abschlussbericht der Europäischen Kommission aus dem Jahr 2012 wurde festgestellt, dass einige EU-Mitgliedstaaten alle Spielzeuge in den Geltungsbereich der primären RoHS-1-Richtlinie 2002/95/EG einbeziehen, unabhängig davon, ob ihre primären oder sekundären Funktionen elektrische Ströme oder elektromagnetische Felder nutzen. Ab der Umsetzung der RoHS-2- oder RoHS-Neufassungsrichtlinie 2011/65/EU müssen alle betroffenen Mitgliedstaaten die neue Verordnung einhalten. ⓘ

Der Hauptunterschied in der Neufassung besteht darin, dass die Konformität nun in ähnlicher Weise wie bei der Niederspannungsrichtlinie und der EMV-Richtlinie nachgewiesen werden muss. Wenn man nicht in der Lage ist, die Konformität in ausreichend detaillierten Unterlagen nachzuweisen, und nicht sicherstellt, dass sie in der Produktion umgesetzt wird, ist dies nun eine Straftat. Wie die anderen CE-Kennzeichnungsrichtlinien schreibt sie eine Produktionskontrolle und die Rückverfolgbarkeit zu den technischen Unterlagen vor. Es werden zwei Methoden zur Erlangung der Konformitätsvermutung beschrieben (Richtlinie 2011/65/EU Artikel 16.2): Entweder sollten die technischen Unterlagen Prüfdaten für alle Materialien enthalten, oder es wird eine im Amtsblatt der Richtlinie anerkannte Norm verwendet. Derzeit ist die einzige Norm die IEC 63000:2016 (IEC 63000:2016 ersetzt EN 50581:2012), eine risikobasierte Methode zur Verringerung der erforderlichen Prüfdaten (Liste der harmonisierten Normen für RoHS2, ABl. EU C363/6). ⓘ

Eine der Folgen der Anforderung, die Konformität nachzuweisen, ist das Erfordernis, die Ausnahmeregelung für jedes Bauteil zu kennen, da es andernfalls nicht möglich ist, die Konformität zu erkennen, wenn das Produkt auf den Markt gebracht wird - der einzige Zeitpunkt, zu dem das Produkt "konform" sein muss. Viele verstehen nicht, dass die "Konformität" von den geltenden Ausnahmen abhängt und dass es durchaus möglich ist, ein nicht konformes Produkt mit "konformen" Komponenten herzustellen. Die Konformität muss am Tag des Inverkehrbringens berechnet werden. In der Praxis bedeutet dies, dass der Ausnahmestatus aller Bauteile bekannt sein muss und dass die Bestände an Teilen mit altem Status vor Ablauf der Ausnahmeregelung aufgebraucht werden müssen (Richtlinie 2011/65/EU Artikel 7 Buchstabe b unter Bezugnahme auf den Beschluss 768/2008/EG Modul A Interne Fertigungskontrolle). Das Fehlen eines entsprechenden Systems könnte als Mangel an Sorgfalt gewertet werden und eine strafrechtliche Verfolgung nach sich ziehen (UK Instrument 2012 N. 3032 section 39 Penalties). ⓘ

RoHS 2 hat auch einen dynamischeren Ansatz für Ausnahmen, der ein automatisches Auslaufen vorsieht, wenn die Ausnahmen nicht durch Anträge der Industrie verlängert werden. Außerdem können neue Stoffe in die Liste der kontrollierten Stoffe aufgenommen werden, wobei bis 2019 voraussichtlich 4 neue Stoffe kontrolliert werden. All dies bedeutet, dass umfangreichere Informationskontroll- und Aktualisierungssysteme erforderlich sind. ⓘ

Zu den weiteren Unterschieden gehören neue Verantwortlichkeiten für Importeure und Händler sowie Kennzeichnungen zur Verbesserung der Rückverfolgbarkeit zu den technischen Unterlagen. Diese sind Teil des NLF für Richtlinien und machen die Lieferkette zu einem aktiveren Teil der Polizeiarbeit (Richtlinie 2011/65/EU Artikel 7, 9, 10). ⓘ

Kürzlich wurde eine weitere Änderung (2017/2102) der Richtlinie 2011/65 ⓘ

2015/863 (RoHS-2-Änderung)

Die RoHS-2-Richtlinie (2011/65/EU) enthält die Möglichkeit, neue Stoffe hinzuzufügen, und in der ursprünglichen Fassung sind vier Stoffe für diese Aufmerksamkeit hervorgehoben, die Änderung 2015/863 fügt vier weitere Stoffe zu Anhang II der Richtlinie 2011/65/EU hinzu (3/4 der neuen Beschränkungen werden in der ursprünglichen Richtlinie zur Untersuchung empfohlen, siehe Absatz 10 der Präambel). Dies ist ein weiterer Grund dafür, dass einfache RoHS-Konformitätserklärungen für Komponenten nicht akzeptabel sind, da die Konformitätsanforderungen je nach dem Datum des Inverkehrbringens des Produkts variieren (siehe IEC 63000:2016). Die zusätzlichen vier Stoffbeschränkungen und Nachweisanforderungen gelten für Produkte, die am oder nach dem 22. Juli 2019 in Verkehr gebracht werden, es sei denn, es sind Ausnahmen gemäß Anhang III. möglich, obwohl zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments keine Ausnahmen für diese Materialien bestehen oder beantragt wurden. Die vier zusätzlichen Stoffe sind

  1. Bis(2-Ethylhexyl)phthalat (DEHP)
  2. Benzylbutylphthalat (BBP)
  3. Dibutylphthalat (DBP)
  4. Diisobutylphthalat (DIBP)

Die zulässige Höchstkonzentration in nicht ausgenommenen Produkten beträgt 0,1 %. ⓘ

Die neuen Stoffe sind auch in der Reach-Kandidatenliste aufgeführt, und DEHP ist in der EU gemäß Anhang XIV von Reach nicht zur Herstellung (Verwendung als Stoff) zugelassen. ⓘ

Ausnahmen vom Anwendungsbereich

Mit der Neufassung der ursprünglichen RoHS (I)-Richtlinie (2002/95/EG) wurde der Geltungsbereich der Richtlinie vom Geltungsbereich der WEEE-Richtlinie abgekoppelt und ein offener Geltungsbereich eingeführt. Die RoHS (II)-Richtlinie (2011/65/EU) galt für alle Elektro- und Elektronikgeräte. Einschränkungen und Ausschlüsse des Geltungsbereichs wurden in Artikel 2(4) a) - j) der neugefassten Richtlinie ausdrücklich eingeführt. Alle anderen Elektro- und Elektronikgeräte fielen in den Geltungsbereich der Richtlinie, sofern nicht durch delegierte Rechtsakte der Kommission spezifische Ausnahmen gewährt wurden (siehe nächster Absatz). ⓘ

Die Ausnahmen vom Anwendungsbereich sind im Folgenden aufgeführt ⓘ

Diese Richtlinie gilt nicht für:

  1. Geräte, die für die Wahrung der wesentlichen Sicherheitsinteressen der Mitgliedstaaten erforderlich sind, einschließlich Waffen, Munition und Kriegsmaterial, die speziell für militärische Zwecke bestimmt sind;
  2. Geräte, die dazu bestimmt sind, in den Weltraum befördert zu werden;
  3. Geräte, die speziell als Teil eines anderen Gerätetyps, der von dieser Richtlinie ausgeschlossen ist oder nicht in ihren Anwendungsbereich fällt, konzipiert sind und eingebaut werden sollen, die ihre Funktion nur erfüllen können, wenn sie Teil dieses Geräts sind, und die nur durch dasselbe speziell entwickelte Gerät ersetzt werden können;
  4. ortsfeste industrielle Großwerkzeuge;
  5. ortsfeste Großanlagen;
  6. Fahrzeuge zur Personen- oder Güterbeförderung, ausgenommen zweirädrige Elektrofahrzeuge, die nicht typgenehmigt sind;
  7. mobile Maschinen und Geräte, die ausschließlich für die gewerbliche Nutzung zur Verfügung gestellt werden;
  8. aktive implantierbare medizinische Geräte;
  9. Fotovoltaik-Paneele, die zur Verwendung in einem System bestimmt sind, das von Fachleuten für den dauerhaften Einsatz an einem bestimmten Ort zur Erzeugung von Energie aus Sonnenlicht für öffentliche, gewerbliche, industrielle und private Anwendungen konzipiert, zusammengesetzt und installiert wird;
  10. Geräte, die ausschließlich für Forschungs- und Entwicklungszwecke bestimmt sind und nur Unternehmen zur Verfügung gestellt werden. ⓘ

Ausnahmen von den Beschränkungen

Es gibt über 80 Ausnahmeregelungen, von denen einige recht weit gefasst sind. Die Ausnahmen laufen automatisch nach 5 oder 7 Jahren aus, wenn sie nicht verlängert werden. ⓘ

Laut Hewlett Packard: "Die Europäische Union schränkt den Geltungsbereich vieler der derzeitigen RoHS-Ausnahmen schrittweise ein und lässt sie auslaufen. Darüber hinaus ist es wahrscheinlich, dass in den nächsten Jahren neue Stoffbeschränkungen eingeführt werden. ⓘ

Einige Ausnahmen:

  • Blei als Legierungselement in Stahl mit bis zu 0,35 Gewichtsprozent Blei, Aluminium mit bis zu 0,4 Gewichtsprozent Blei und Kupferlegierungen mit bis zu 4 Gewichtsprozent Blei sind erlaubt. (Kategorie 6c)
  • Blei in Loten mit hoher Schmelztemperatur (d.h. Lötlegierungen auf Bleibasis mit einem Bleianteil von 85 Gew.-% oder mehr). (Kategorie 7a)
  • "Blei in Lötmitteln für Server, Speicher- und Speicherarraysysteme, Netzwerkinfrastrukturausrüstungen für Vermittlung, Übertragung und Netzwerkmanagement in der Telekommunikation. (Kategorie 7b)
  • Begrenzte Mengen von Quecksilber in Leuchtstoffröhren und anderen Glühbirnen, wo es für deren Funktion unerlässlich ist, umfassen die RoHS 2 Kategorien 1, 2, 3 und 4 ⓘ

Medizinische Geräte waren in der ursprünglichen Richtlinie ausgenommen. Mit RoHS 2 wurde der Geltungsbereich der Ausnahmeregelung auf aktive implantierbare medizinische Geräte beschränkt (Kategorie 4h). In-vitro-Diagnostika (IVDD) und andere Medizinprodukte sind nun eingeschlossen. ⓘ

Kraftfahrzeuge sind ausgenommen (Kategorie 4f). Fahrzeuge werden stattdessen in der Richtlinie über Altfahrzeuge (Richtlinie 2000/53/EG) behandelt. ⓘ

Es bestehen einige Ausnahmeregelungen für bestimmte Gerätegruppen, Anwendungen, Bauteile und Werkstoffe. Die genaue Liste der Ausnahmen ist Artikel 4, Anhang III und Anhang IV der Richtlinie 2011/65/EU zu entnehmen. Diese Ausnahmen sind alle befristet, können aber zum Teil durch entsprechende Anträge bei der EU-Kommission verlängert oder verändert werden. So erfolgte mit der 2019/172/EU eine wiederum bis maximal Juli 2024 befristete Anpassung im Bereich von Halbleiterbausteinen. ⓘ

Kennzeichnung und Dokumentation

Das CE-Zeichen ⓘ
RoHS- und CE-Kennzeichnung auf einem Kfz-Ladegerät ⓘ

Produkte, die in den Geltungsbereich der RoHS-2-Richtlinie fallen, müssen das CE-Zeichen, den Namen und die Adresse des Herstellers sowie eine Serien- oder Chargennummer tragen. Wer genauere Informationen über die Konformität benötigt, findet diese in der EU-Konformitätserklärung für das Produkt, die vom Hersteller (Markeninhaber), der für das Design verantwortlich ist, oder dem EU-Vertreter erstellt wurde. Die Verordnung verlangt auch, dass die meisten Akteure in der Lieferkette für das Produkt (Importeure und Händler) dieses Dokument aufbewahren und überprüfen sowie sicherstellen, dass ein Konformitätsverfahren eingehalten wurde und die Anleitungen in die richtige Sprache übersetzt sind. Der Hersteller muss bestimmte Unterlagen zum Nachweis der Konformität aufbewahren, die als technische Unterlagen oder technische Aufzeichnungen bezeichnet werden. Die Richtlinie verlangt, dass der Hersteller die Konformität durch die Verwendung von Testdaten für alle Materialien oder durch die Einhaltung einer harmonisierten Norm (IEC 63000:2016 ist die einzige Norm zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Dokuments) nachweisen muss. Die Regulierungsbehörden können diese Datei oder, was wahrscheinlicher ist, bestimmte Daten daraus anfordern, da sie wahrscheinlich sehr umfangreich sein wird. ⓘ

Geschichte

Eine RoHS-Kennzeichnung ⓘ

Die RoHS-Richtlinie schreibt keine spezielle Produktkennzeichnung vor, aber viele Hersteller haben ihre eigenen Konformitätskennzeichen eingeführt, um Verwirrung zu vermeiden. Zu den visuellen Indikatoren gehören explizite "RoHS-konforme" Etiketten, grüne Blätter, Häkchen und "PB-Free"-Kennzeichnungen. Auch das chinesische RoHS-Zeichen, ein kleines "e" in einem Kreis mit Pfeilen, kann auf die Einhaltung der Richtlinie hinweisen. ⓘ

Das Logo der WEEE-Richtlinie ⓘ

RoHS 2 versucht, dieses Problem zu lösen, indem es das bereits erwähnte CE-Zeichen vorschreibt, dessen Verwendung von der Behörde für die Durchsetzung von Handelsnormen überwacht wird. Sie besagt, dass das CE-Zeichen der einzig zulässige Hinweis auf die RoHS-Konformität ist. Die eng verwandte WEEE-Richtlinie (Waste Electrical and Electronic Equipment), die zeitgleich mit der RoHS-Richtlinie in Kraft getreten ist, zeigt ein Abfalltonnen-Logo mit einem durchgestrichenen "X" und wird oft mit dem CE-Zeichen kombiniert. ⓘ

Künftige mögliche Ergänzungen

Zu den neuen Stoffbeschränkungen, deren Einführung in den nächsten Jahren erwogen wird, gehören Phthalate, bromierte Flammschutzmittel (BFR), chlorierte Flammschutzmittel (CFR) und PVC. ⓘ

Andere Regionen

Asien/Pazifik

China Verordnung Nr. 39
Final Measures for the Administration of the Control and Electronic Information Products (oft als China RoHS bezeichnet) hat die erklärte Absicht, ähnliche Beschränkungen einzuführen, verfolgt aber in Wirklichkeit einen ganz anderen Ansatz. Im Gegensatz zur EU-RoHS, bei der Produkte in bestimmten Kategorien eingeschlossen sind, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind, wird es eine Liste der eingeschlossenen Produkte geben, den so genannten Katalog - siehe Artikel 18 der Verordnung -, der eine Teilmenge des Gesamtumfangs der elektronischen Informationsprodukte (EIP) darstellt, für die die Vorschriften gelten. Zunächst müssen Produkte, die in den Anwendungsbereich der Verordnung fallen, Kennzeichnungen und Angaben über das Vorhandensein bestimmter Stoffe enthalten, während die Stoffe selbst (noch) nicht verboten sind. Es gibt einige Produkte, bei denen es sich um EIP handelt, die nicht in den Anwendungsbereich der EU-RoHS fallen, z. B. Radarsysteme, Geräte zur Herstellung von Halbleitern, Fotomasken usw. Die Liste der EIPs ist in Chinesisch und Englisch verfügbar. Die Kennzeichnungs- und Offenlegungsaspekte der Verordnung sollten eigentlich am 1. Juli 2006 in Kraft treten, wurden aber zweimal auf den 1. März 2007 verschoben. Einen Zeitplan für den Katalog gibt es noch nicht.
Japan
Japan hat keine direkte Gesetzgebung, die sich mit den RoHS-Stoffen befasst, aber seine Recyclinggesetze haben die japanischen Hersteller dazu veranlasst, zu einem bleifreien Prozess in Übereinstimmung mit den RoHS-Richtlinien überzugehen. Eine Ministerialverordnung, der japanische Industriestandard für die Kennzeichnung spezifischer chemischer Substanzen (J-MOSS), die am 1. Juli 2006 in Kraft trat, schreibt vor, dass einige elektronische Produkte, die eine bestimmte Menge der genannten toxischen Substanzen enthalten, mit einem Warnhinweis versehen werden müssen.
Südkorea
Südkorea hat am 2. April 2007 das Gesetz über das Ressourcenrecycling von Elektro- und Elektronikgeräten und Fahrzeugen verkündet. Diese Verordnung enthält Aspekte von RoHS, WEEE und ELV.
Türkei
Die Türkei hat die Umsetzung ihrer RoHS-Gesetzgebung (Restriction of Hazardous Substances) für Juni 2009 angekündigt. ⓘ

Vereinigte Staaten

Der Consumer Product Safety Act wurde 1972 erlassen, gefolgt vom Consumer Product Safety Improvement Act im Jahr 2008. ⓘ

Kalifornien hat den Electronic Waste Recycling Act von 2003 (EWRA) verabschiedet. Dieses Gesetz verbietet den Verkauf elektronischer Geräte nach dem 1. Januar 2007, die nach der RoHS-Richtlinie der EU verboten sind, allerdings in einem viel engeren Rahmen, der LCDs, CRTs und Ähnliches einschließt und nur die vier von der RoHS-Richtlinie beschränkten Schwermetalle abdeckt. Das EWRA sieht auch eine Offenlegungspflicht für eingeschränktes Material vor. ⓘ

Seit dem 1. Januar 2010 gilt der California Lighting Efficiency and Toxics Reduction Act, der die RoHS-Richtlinie auf Leuchten für allgemeine Zwecke anwendet, d. h. auf Lampen, Glühbirnen, Röhren oder andere elektrische Geräte, die eine funktionelle Beleuchtung für den Innenbereich von Wohngebäuden, den gewerblichen Innenbereich und den Außenbereich bieten. ⓘ

Andere US-Bundesstaaten und -Städte debattieren über die Verabschiedung ähnlicher Gesetze, und in mehreren Staaten gibt es bereits Verbote für Quecksilber und PBDE. ⓘ

Irland

Im Rahmen der Norm QC 080000, die von der irischen Normungsbehörde (National Standards Authority of Ireland) verwaltet wird, sind weltweite Normen und Zertifizierungen verfügbar, um die Kontrolle gefährlicher Stoffe in industriellen Anwendungen zu gewährleisten. ⓘ

Schweden

Im Jahr 2012 haben die schwedische Chemikalienagentur (Kemi) und die Behörde für elektrische Sicherheit 63 Produkte der Unterhaltungselektronik getestet und festgestellt, dass 12 Produkte nicht den Vorschriften entsprachen. Kemi behauptet, dass dies den Testergebnissen der Vorjahre entspricht. "Elf Produkte enthielten verbotene Mengen an Blei und eines an polybromierten Diphenylethern als Flammschutzmittel. Die Daten von sieben Unternehmen wurden an die schwedische Staatsanwaltschaft weitergeleitet. Kemi sagt, dass die Nichteinhaltung der RoHS-Richtlinie ähnlich hoch ist wie in den Vorjahren und weiterhin zu hoch ist. ⓘ

Andere Normen

RoHS ist nicht die einzige Umweltnorm, die Entwickler von Elektronikprodukten beachten sollten. Die Hersteller werden feststellen, dass es billiger ist, nur eine einzige Materialliste für ein Produkt zu haben, das weltweit vertrieben wird, anstatt das Produkt an die spezifischen Umweltgesetze der einzelnen Länder anzupassen. Deshalb entwickeln sie ihre eigenen Normen, die nur die strengsten aller zulässigen Stoffe zulassen. ⓘ

So zwingt IBM beispielsweise jeden seiner Zulieferer, ein Formular zur Erklärung des Produktinhalts auszufüllen, um die Einhaltung seiner Umweltnorm "Grundlegende Umweltanforderungen an Materialien, Teile und Produkte für IBM Logo-Hardwareprodukte" zu dokumentieren. So hat IBM DecaBDE verboten, obwohl es früher eine RoHS-Ausnahme für dieses Material gab (die 2008 vom Europäischen Gerichtshof aufgehoben wurde). ⓘ

Ähnlich verhält es sich mit der Umweltnorm von Hewlett-Packard. ⓘ

Kritik

Als Kritikpunkte an der Richtlinie werden nachteilige Auswirkungen auf die Produktqualität und -zuverlässigkeit sowie hohe Kosten für die Einhaltung der Vorschriften (insbesondere für kleine Unternehmen) angeführt, und erste Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Vorteile bleifreier Lötmittel im Vergleich zu herkömmlichen Lötmitteln im Lebenszyklus uneinheitlich sind. ⓘ

Die Kritik stammte von einer Industrie, die sich gegen Veränderungen sträubte und die Lote und Lötverfahren falsch verstand. Es wurden bewusst Fehlinformationen verbreitet, um sich gegen das zu wehren, was als "nichttarifäres Hindernis, das von europäischen Bürokraten geschaffen wurde", empfunden wurde. Viele sind der Meinung, dass die Industrie aus dieser Erfahrung gestärkt hervorgegangen ist und ein besseres Verständnis für die damit verbundenen wissenschaftlichen und technologischen Aspekte hat. ⓘ

Ein Kritikpunkt an der RoHS-Richtlinie ist, dass die Beschränkung von Blei und Kadmium einige der am häufigsten verwendeten Stoffe nicht berücksichtigt und die Einhaltung der Richtlinie für die Elektronikindustrie sehr kostspielig ist. So macht der gesamte Bleiverbrauch in der Elektronik nur 2 % des weltweiten Bleiverbrauchs aus, während 90 % des Bleis für Batterien verwendet werden (die, wie bereits erwähnt, unter die Batterierichtlinie fallen, die das Recycling vorschreibt und die Verwendung von Quecksilber und Kadmium einschränkt, nicht aber die von Blei). Ein weiterer Kritikpunkt ist, dass weniger als 4 % des Bleis auf den Mülldeponien auf elektronische Bauteile oder Leiterplatten zurückzuführen sind, während etwa 36 % auf bleihaltiges Glas in Kathodenstrahlröhrenmonitoren und Fernsehern entfallen, die bis zu 2 kg pro Bildschirm enthalten können.Diese Studie wurde unmittelbar nach dem Technologieboom durchgeführt. ⓘ

Die gebräuchlicheren bleifreien Lotsysteme haben einen höheren Schmelzpunkt, z. B. einen typischen Unterschied von 30 °C bei Zinn-Silber-Kupfer-Legierungen, aber die Wellenlöttemperaturen sind mit ~255 °C ungefähr gleich; allerdings haben die meisten typischen bleifreien Lote bei dieser Temperatur längere Benetzungszeiten als eutektisches Pb/Sn 37:63-Lot. Außerdem ist die Benetzungskraft in der Regel geringer, was nachteilig sein kann (beim Füllen von Löchern), aber in anderen Situationen (eng beieinander liegende Bauteile) von Vorteil ist. ⓘ

Bei der Auswahl von RoHS-Loten ist Vorsicht geboten, da einige Formulierungen härter und weniger duktil sind, was die Wahrscheinlichkeit von Rissen anstelle der für bleihaltige Lote typischen plastischen Verformung erhöht. Risse können durch thermische oder mechanische Kräfte entstehen, die auf die Komponenten oder die Leiterplatte einwirken, wobei erstere häufiger während der Herstellung und letztere im Feld auftreten. RoHS-Lote weisen in dieser Hinsicht Vor- und Nachteile auf, die von der Verpackung und der Formulierung abhängen. ⓘ

Der Herausgeber des Conformity Magazine fragte sich 2005, ob der Übergang zu bleifreiem Lötzinn die langfristige Zuverlässigkeit elektronischer Geräte und Systeme beeinträchtigen würde, insbesondere bei Anwendungen, die kritischer sind als Verbraucherprodukte, und verwies auf mögliche Schwachstellen aufgrund anderer Umweltfaktoren wie Oxidation. Das 2005 von Farnell/Newark InOne herausgegebene "RoHS Legislation and Technical Manual" (RoHS-Gesetzgebung und technisches Handbuch) führt diese und andere Probleme mit "bleifreiem" Lot an, wie z. B.:

  1. Verformung oder Delaminierung von Leiterplatten;
  2. Beschädigung von Durchgangslöchern, ICs und Komponenten auf Leiterplatten; und,
  3. erhöhte Feuchtigkeitsempfindlichkeit, was die Qualität und Zuverlässigkeit beeinträchtigen kann. ⓘ

Auswirkung auf die Zuverlässigkeit

Potenzielle Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit wurden in Anhang Nr. 7 der RoHS-Richtlinie behandelt, in dem einige spezifische Ausnahmen von der Regelung bis 2010 gewährt werden. Diese Fragen wurden aufgeworfen, als die Richtlinie 2003 erstmals umgesetzt wurde und die Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit weniger bekannt waren. ⓘ

Ein weiteres potenzielles Problem, das bei einigen bleifreien Loten mit hohem Zinngehalt auftreten kann, ist das Wachstum von Zinnwhiskern. Diese dünnen Zinnstränge können wachsen und mit einer benachbarten Leiterbahn in Kontakt kommen, wodurch ein Kurzschluss entsteht. Blei im Lot unterdrückt das Wachstum von Zinnwhiskern. In der Vergangenheit wurden Zinnwhisker mit einer Handvoll von Fehlern in Verbindung gebracht, darunter die Abschaltung eines Kernkraftwerks und ein Zwischenfall bei einem Herzschrittmacher, bei dem eine reine Zinnbeschichtung verwendet wurde. Diese Vorfälle sind jedoch älter als die RoHS-Richtlinie. Sie betreffen auch nicht die Unterhaltungselektronik und können daher, falls gewünscht, mit von der RoHS-Richtlinie eingeschränkten Substanzen hergestellt werden. Die Hersteller elektronischer Geräte für kritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt haben eine Politik der Vorsicht verfolgt und sich daher gegen die Einführung bleifreier Lote gewehrt. ⓘ

Um potenzielle Probleme abzumildern, verwenden die Hersteller von bleifreien Loten eine Reihe von Ansätzen, wie z. B. Zinn-Zink-Formulierungen, die nichtleitende Whisker erzeugen, oder Formulierungen, die das Wachstum reduzieren, obwohl sie das Wachstum nicht unter allen Umständen vollständig stoppen. Glücklicherweise deuten die bisherigen Erfahrungen darauf hin, dass die eingesetzten RoHS-konformen Produkte nicht aufgrund des Whiskerwachstums ausfallen. Dr. Ronald Lasky vom Dartmouth College berichtet: "RoHS ist jetzt seit mehr als 15 Monaten in Kraft, und es wurden ~ 400 Mrd. $ an RoHS-konformen Produkten hergestellt. Bei all diesen Produkten wurden keine nennenswerten Ausfälle im Zusammenhang mit Zinn-Whiskern gemeldet." Das Whisker-Wachstum vollzieht sich langsam im Laufe der Zeit, ist unvorhersehbar und nicht vollständig geklärt, so dass die Zeit der einzig wahre Test für diese Bemühungen sein kann. Whiskerwachstum ist sogar bei bleihaltigen Loten zu beobachten, wenn auch in viel geringerem Ausmaß. ⓘ

Einige Länder haben medizinische und Telekommunikationsinfrastrukturprodukte von der Gesetzgebung ausgenommen. Dies könnte jedoch ein strittiger Punkt sein, da die Hersteller elektronischer Bauteile ihre Produktionslinien auf die Herstellung bleifreier Teile umstellen und herkömmliche Teile mit eutektischem Zinn-Blei-Lot einfach nicht mehr verfügbar sein werden, selbst für militärische, Luft- und Raumfahrt- sowie industrielle Anwender. Soweit es sich nur um Lötmittel handelt, wird dies zumindest teilweise dadurch gemildert, dass viele bleifreie Bauteile mit bleihaltigen Lötverfahren kompatibel sind. Leadframe-Bauteile wie Quad Flat Packages (QFP), Small Outline Integrated Circuits (SOIC) und Small Outline Packages (SOP) mit Gull Wing-Anschlüssen sind in der Regel kompatibel, da die Oberflächenbeschichtung der Bauteilanschlüsse nur wenig Material zur fertigen Verbindung beiträgt. Bauteile wie Ball Grid Arrays (BGA) mit bleifreien Lötkugeln und bleifreie Teile sind jedoch oft nicht mit bleihaltigen Prozessen kompatibel. ⓘ

Wirtschaftliche Auswirkungen

Es gibt keine De-minimis-Ausnahmen, z. B. für Kleinstunternehmen. Diese wirtschaftliche Auswirkung wurde vorausgesehen, und es wurden zumindest einige Versuche unternommen, sie abzumildern. ⓘ

Eine andere Form der wirtschaftlichen Auswirkung sind die Kosten von Produktausfällen während der Umstellung auf die RoHS-Konformität. So waren beispielsweise Zinnwhisker im Jahr 2006, vor der Einführung von RoHS im Juli, für eine Ausfallrate von 5 % bei bestimmten Komponenten der Schweizer Swatch-Uhren verantwortlich, was Berichten zufolge einen Rückruf im Wert von 1 Milliarde US-Dollar auslöste. Swatch reagierte daraufhin mit einem Antrag auf eine Ausnahme von der RoHS-Konformität, der jedoch abgelehnt wurde. ⓘ

Vorteile

Vorteile für die Gesundheit

Die RoHS-Richtlinie trägt dazu bei, die Schäden für Mensch und Umwelt in den Ländern der Dritten Welt zu verringern, in denen ein Großteil des heutigen "Hightech-Mülls" landet. Die Verwendung bleifreier Lote und Bauteile verringert die Risiken für die Beschäftigten in der Elektronikindustrie bei Prototypen und in der Fertigung. Der Kontakt mit Lötpaste stellt nicht mehr das gleiche Gesundheitsrisiko dar wie früher. ⓘ

Unbegründete Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit

Im Gegensatz zu den Vorhersagen über weit verbreitete Bauteilausfälle und eine geringere Zuverlässigkeit ist der erste Jahrestag der RoHS (Juli 2007) ohne großes Aufsehen vorübergegangen. Die meisten modernen Unterhaltungselektronikgeräte sind RoHS-konform. Im Jahr 2013 sind weltweit Millionen von RoHS-konformen Produkten in Gebrauch. ⓘ

Viele Elektronikunternehmen führen auf ihren Websites Seiten zum RoHS-Status. Auf der AMD-Website heißt es zum Beispiel:

Obwohl bleihaltiges Lötzinn heute nicht vollständig aus allen Anwendungen verbannt werden kann, haben die Ingenieure von AMD wirksame technische Lösungen zur Reduzierung des Bleigehalts in Mikroprozessoren und Chipsätzen entwickelt, um die RoHS-Konformität zu gewährleisten und gleichzeitig die Kosten zu minimieren und die Produktmerkmale beizubehalten. Es gibt keine Änderung der Passform-, Funktions-, elektrischen oder Leistungsspezifikationen. Es wird erwartet, dass die Qualitäts- und Zuverlässigkeitsstandards für RoHS-konforme Produkte im Vergleich zu den aktuellen Gehäusen identisch sind. ⓘ

RoHS-Technologien zur Veredelung von Leiterplatten übertreffen herkömmliche Formulierungen in Bezug auf Temperaturschock, Bedruckbarkeit der Lötpaste, Kontaktwiderstand und Aluminiumdrahtbondung und nähern sich deren Leistung in anderen Bereichen an. ⓘ

Die Eigenschaften von bleifreiem Lot, wie z. B. seine hohe Temperaturbeständigkeit, wurden genutzt, um Ausfälle unter rauen Einsatzbedingungen zu verhindern. Zu diesen Bedingungen gehören Betriebstemperaturen mit Prüfzyklen im Bereich von -40 °C bis +150 °C mit starken Vibrations- und Stoßanforderungen. Automobilhersteller wenden sich jetzt, da die Elektronik in den Motorraum einzieht, RoHS-Lösungen zu. ⓘ

Fließeigenschaften und Montage

Einer der Hauptunterschiede zwischen bleihaltigen und bleifreien Lotpasten ist das Fließverhalten" des Lots im flüssigen Zustand. Bleihaltiges Lot hat eine geringere Oberflächenspannung und neigt dazu, sich leicht zu bewegen, um sich an freiliegenden Metalloberflächen zu befestigen, die mit irgendeinem Teil des flüssigen Lots in Berührung kommen. Bleifreies Lot hingegen bleibt in seinem flüssigen Zustand eher an Ort und Stelle und haftet nur dort an freiliegenden Metalloberflächen, wo das flüssige Lot diese berührt. ⓘ

Dieses fehlende "Fließen" - das in der Regel als Nachteil angesehen wird, weil es zu minderwertigen elektrischen Verbindungen führen kann - kann dazu genutzt werden, Bauteile fester zu platzieren, als dies früher aufgrund der Eigenschaften bleihaltiger Lote der Fall war. ⓘ

Motorola berichtet zum Beispiel, dass seine neuen RoHS-Montagetechniken für drahtlose Geräte "... ein kleineres, dünneres und leichteres Gerät ermöglichen". Das Motorola Q-Handy wäre ohne das neue Lot nicht möglich gewesen. Das bleifreie Lot ermöglicht engere Abstände zwischen den Pads. ⓘ

Einige freigestellte Produkte erfüllen die Anforderungen

Die Erforschung neuer Legierungen und Technologien ermöglicht es Unternehmen, RoHS-Produkte auf den Markt zu bringen, die derzeit von der Konformität ausgenommen sind, z. B. Computerserver. IBM hat eine RoHS-Lösung für Lötstellen mit hohem Bleigehalt angekündigt, von der man früher dachte, dass sie eine dauerhafte Ausnahme darstellt. Die bleifreie Verpackungstechnologie "... bietet wirtschaftliche Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Bumping-Prozessen, wie z. B. die Verringerung des Lötmittelabfalls, die Verwendung von Massenlegierungen, eine schnellere Markteinführung von Produkten und einen wesentlich geringeren Chemikalienverbrauch." ⓘ

Anbieter von Test- und Messgeräten wie National Instruments haben ebenfalls begonnen, RoHS-konforme Produkte herzustellen, obwohl Geräte dieser Kategorie von der RoHS-Richtlinie ausgenommen sind. ⓘ

Praktisch

Die Einhaltung der RoHS-Richtlinie kann irreführend sein, da RoHS3 (EU) Ausnahmen zulässt, z. B. bis zu 85 % Bleianteil bei Hochtemperatur-Lötlegierungen. ⓘ

Gute Unternehmen sollten daher in ihren Produktdatenblättern (DS) klar definieren, inwieweit sie die Richtlinie einhalten; idealerweise sollten sie ein Produktinhaltsblatt (PCS) mit einer vollständigen Stoffdeklaration nach Masse vorlegen. Ebenso sollten gute Entwickler (und Anwender) die Produktdaten sorgfältig validieren, um sicherzustellen, dass sie genau die erwartete Materialsicherheit erhalten. ⓘ

Beispiele aus der Industrie:

  • RoHS3-konform ohne Ausnahmen
  • RoHS3-konform mit allen anwendbaren Ausnahmen
  • RoHS3-konform mit Ausnahme 7a
  • RoHS3-konform, bleifrei
  • RoHS3-konform, grün (wobei der Begriff grün ein firmenspezifischer Standard ist, z. B. bleifrei und halogenfrei)
  • RoHS3-konform mit Ausnahmen, bleifreie Ausführung ⓘ

Ideal: RoHS3-konform ohne Ausnahmeregelungen ⓘ

Guter Mindeststandard: RoHS3-konform mit Ausnahmeregelungen für den Bleigehalt von Materialien, die nur im Inneren verwendet werden (zur Vermeidung von Bleiexposition bei Berührung, Bleileckagen in Wasser) ⓘ

Ziel

Die Zielsetzung der Richtlinien ist, problematische Bestandteile aus dem Elektronikschrott zu verbannen. Dazu gehört unter anderem, verbleite Verlötungen elektronischer Bauteile durch unverbleite Lötungen zu ersetzen, umweltschädigende Flammhemmer in Kabelisolationen zu verbieten sowie die Einführung entsprechender möglichst gleichwertiger Ersatzprodukte zu fördern. Des Weiteren müssen auch die verwendeten elektrischen Bauelemente und Komponenten selbst frei von den problematischen Stoffen sein. ⓘ

Unternehmen, die entsprechende Geräte importieren oder innerhalb der EU vertreiben, sind durch die Richtlinien direkt betroffen, da sie verpflichtet sind, auf die Einhaltung der Vorschriften zu achten. ⓘ

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