Соответствие директиве RoHS для PCB и PCBA: требования и методы верификации

Соответствие директиве RoHS для PCB и PCBA: требования и методы верификации

Соответствие требованиям RoHS означает, что концентрация опасных веществ, перечисленных в директиве EU RoHS, не превышает установленных пределов ни в одном из компонентов изделия, если на них не распространяется официальное исключение. Аббревиатура RoHS расшифровывается как Restriction of Hazardous Substances. Директива 2011/65/EU (RoHS 2) с изменениями по делегированной директиве (EU) 2015/863 ограничивает применение десяти веществ: свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, двух типов бромированных огнестойких добавок и четырех видов фталатов. Предельные значения концентраций рассчитываются для каждого отдельного гомогенного материала, а не от общей массы готового изделия.

Для несмонтированных печатных плат (PCB) и готовых электронных модулей (PCBA) это означает, что установленным нормам должен удовлетворять каждый слой диэлектрика и фольги, паяное соединение, электронный компонент, а также влагозащитные покрытия, клеи и маркировочные этикетки. Ни один поставщик не может гарантировать соответствие всего узла единолично. Соблюдение RoHS подтверждается совокупностью доказательств: декларациями поставщиков, аналитическими данными материалов, строгим контролем производственных процессов и техническим файлом изделия.

Ниже приведены критерии соответствия стандарту RoHS, перечень десяти регламентированных веществ и их предельные концентрации, наиболее критичные материалы в составе PCB и PCBA, правила применения исключений, методы верификации состава и требования к формированию запроса на контрактное производство (RFQ).

Основные выводы

  • RoHS ограничивает применение десяти опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании. Для девяти веществ предельная концентрация составляет 0.1% по массе, для кадмия — 0.01%.
  • Пределы концентрации рассчитываются для каждого однородного материала в отдельности (паяное соединение, слой финишного покрытия, пластиковый корпус), а не для печатной платы в сборе.
  • Обозначение «RoHS 3» неофициальное: это директива RoHS 2 с добавлением четырех фталатов согласно Делегированной директиве (EU) 2015/863. Отдельной директивы с таким номером не существует.
  • Юридическую ответственность и комплект технической документации несет производитель конечного изделия (компания, выпускающая продукцию на рынок). Поставщики печатных плат и монтажные предприятия предоставляют доказательную базу на поставляемую ими номенклатуру.
  • Действие исключений строго ограничено по области применения и срокам; в 2025 году формулировки исключений для ряда вариантов применения свинца были пересмотрены. Указывайте точный актуальный подпункт исключения, а не общий номер статьи.
  • Первичный контроль соответствия выполняют по декларациям и документации поставщиков, а для компонентов и материалов группы риска используют XRF-скрининг и лабораторные анализы.

Что означает соответствие требованиям RoHS?

Изделие признается соответствующим требованиям RoHS (RoHS compliant), если концентрация ограниченных веществ в каждом его однородном материале не превышает предельных значений, указанных в Приложении II директивы, либо если превышение подпадает под действующее исключение из Приложений III или IV. На практике для PCB или PCBA это означает:

  • Применение бессвинцового припоя, если на конкретное паяное соединение не распространяется действующее исключение
  • Применение финишных покрытий без запрещенных веществ: ENIG, OSP, иммерсионного серебра, иммерсионного олова или бессвинцового HASL вместо свинцово-оловянного HASL
  • Использование компонентов, соответствие которых подтверждено их производителями
  • Использование ламинатов, паяльной маски, маркировочных красок, защитных покрытий и клеев, не содержащих запрещенных антипиренов или фталатов сверх установленных пределов
  • Наличие документации, подтверждающей методику и результаты оценки соответствия

Термин «сертифицировано по RoHS» часто встречается на рынке, однако директива ЕС не учреждает отдельного органа по сертификации и не предполагает выдачи сертификатов. Соответствие подтверждается самодекларированием со стороны производителя через оформление декларации о соответствии ЕС, нанесение маркировки CE и формирование доказательной технической документации. Протоколы испытаний независимых лабораторий и декларации поставщиков являются доказательными материалами, а не сертификатами.

RoHS 2 и RoHS 3: 10 веществ с ограниченным применением и предельные концентрации

Изначально директива RoHS 2 (Directive 2011/65/EU) регламентировала шесть веществ. Делегированная директива (EU) 2015/863 дополнила перечень четырьмя фталатами, доведя общее количество до десяти. Именно эту расширенную редакцию на практике называют «RoHS 3».

Вещество Обозначение Предельная концентрация в однородном материале Возможные источники в PCB и PCBA
Свинец Pb 0.1% (1,000 ppm) Оловянно-свинцовые припои, покрытие HASL со свинцом, покрытия выводов компонентов, отдельные виды технического стекла и керамики
Ртуть Hg 0.1% (1,000 ppm) Некоторые типы переключателей, реле и газоразрядных ламп; на современных PCBA практически не встречается
Кадмий Cd 0.01% (100 ppm) Отдельные пигменты, гальванические покрытия, контакты старых серий
Шестивалентный хром Cr(VI) 0.1% (1,000 ppm) Хроматированные конверсионные покрытия металлического крепежа и фурнитуры
Полибромированные бифенилы PBB 0.1% (1,000 ppm) Устаревшие антипирены в корпусных пластиках
Полибромированные дифениловые эфиры PBDE 0.1% (1,000 ppm) Устаревшие антипирены в полимерах и кабельной изоляции
Бис(2-этилгексил)фталат DEHP 0.1% (1,000 ppm) Пластификаторы во внешней изоляции кабелей, трубках, некоторых клейких лентах и этикетках
Бутилбензилфталат BBP 0.1% (1,000 ppm) Пластификаторы в ПВХ-материалах, клеевых составах
Дибутилфталат DBP 0.1% (1,000 ppm) Пластификаторы, технологические чернила, клеи
Диизобутилфталат DIBP 0.1% (1,000 ppm) Пластификаторы, технологические чернила, клеи

Ограничения на применение фталатов действуют с 22 июля 2019 года для большинства категорий продукции, а с 22 июля 2021 года — для медицинских изделий (включая оборудование для лабораторной диагностики in vitro) и контрольно-измерительных приборов (в том числе промышленного назначения). Для запасных частей и кабелей к оборудованию, выведенному на рынок до указанных дат, предусмотрены адресные исключения.

Бромированный антипирен TBBPA, повсеместно используемый в эпоксидных связующих FR-4, не входит в перечень десяти веществ RoHS. Поэтому стандартный фольгированный ламинат FR-4 полностью соответствует требованиям RoHS, даже не являясь безгалогенным (halogen-free).

Какие материалы печатных плат и PCBA находятся в зоне риска?

В таблице ниже систематизированы материалы типового электронного модуля (PCBA), контролируемые вещества RoHS, которые могут в них присутствовать, необходимая подтверждающая документация и ответственная за ее предоставление сторона.

Материал или компонент Контролируемые вещества Требуемая документация Ответственная сторона
Финишное покрытие печатной платы Свинец (оловянно-свинцовый HASL) Спецификация покрытия на производственном чертеже; декларация химического состава покрытия; рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) при наличии сомнений Производитель печатных плат
Фольгированный ламинат и препрег PBB, PBDE (устаревшие антипирены) Декларация RoHS или паспорт безопасности материала (MSDS) от поставщика ламината Производитель печатных плат (запрашивает у поставщика ламината)
Паяльная маска и маркировочная краска Кадмий и свинец в пигментах, фталаты Декларации от поставщиков маски и технологических красок Производитель печатных плат
Паяльная паста, трубчатый и брусковый припой Свинец Спецификация сплава (например, SAC305) и декларация поставщика Монтажно-сборочное предприятие
Электронные компоненты Свинец в покрытиях выводов или внутренних соединениях, кадмий, ртуть, фталаты в корпусных пластиках Декларации RoHS от производителей, полные декларации состава материалов (FMD) для ответственных компонентов, указание применимых исключений Производители компонентов (собирает сторона, выполняющая закупку)
Влагозащитные покрытия, компаунды, клеи Фталаты, прочие пластификаторы Декларации соответствия от поставщиков материалов Монтажно-сборочное предприятие или поставщик материалов
Кабели, жгуты проводов, защитные трубки Фталаты, PBDE, свинец в термостабилизаторах PVC Декларации от поставщиков кабельной продукции Сторона, выполняющая закупку кабельных изделий
Крепежные и механические элементы Шестивалентный хром в защитных покрытиях, свинец в латунных или стальных сплавах Декларации на покрытия и сплавы; ссылки на применимые исключения RoHS для металлообработки Поставщик крепежа и механических деталей
Маркировочные этикетки, ленты, внутренняя упаковка Фталаты, тяжелые металлы в печатных красках Декларации соответствия от поставщиков Владелец изделия или сборочное предприятие

Конечная ответственность за соответствие изделия директиве лежит на производителе готовой продукции. Производитель печатных плат подтверждает соответствие нормам RoHS только для голых плат. Монтажно-сборочное предприятие декларирует соответствие припоев, технологических материалов и сборку строго по утвержденной BOM. Если заказчик самостоятельно поставляет компоненты или закладывает в проект элементы, попадающие под действие официальных исключений RoHS, обязанность по сбору и хранению доказательной базы возлагается на самого заказчика.

Исключения RoHS, допускающие применение свинца

Приложения III и IV директивы содержат перечень исключений, допускающих использование ограниченных к применению веществ в строго определенных сферах. В электронике большинство таких исключений связано со свинцом:

  • Свинец в высокотемпературных припоях (сплавы с содержанием свинца 85% и более), ранее классифицировавшийся как исключение 7(a). Делегированная директива (ЕС) 2025/1802 заменила единый пункт 7(a) семью отдельными подкатегориями: от 7(a)-I до 7(a)-VII. Каждая из них регламентирует конкретную область применения: внутренние межсоединения, монтаж кристаллов (die attach), отдельные типы паяных соединений, герметизация, некоторые категории ламп и электроакустические преобразователи. Данные пункты вступают в силу с 1 июля 2026 года и действуют до 31 декабря 2027 года, если не будут продлены.
  • Свинец в стекле или керамике электронных компонентов, ранее относившийся к серии 7(c). Эта серия также была пересмотрена в 2025 году с добавлением новых подпунктов для стекла и функциональной керамики.
  • Свинец в качестве легирующего элемента в сплавах стали, алюминия и меди (серия 6), требования к которой также обновлены в 2025 году.

Что это означает для специалистов по закупкам:

  • Не принимайте декларации с общими формулировками вроде «7(a)» или «7(c)-I». Запрашивайте точный действующий подпункт и срок его действия.
  • Исключения распространяются на конкретные узлы и технологические операции, а не на изделие целиком. Наличие исключения у производителя компонента для внутреннего монтажа кристалла не дает права использовать свинец при пайке самого компонента на плату.
  • Сроки действия и условия продления исключений регулярно меняются. Проверяйте актуальную консолидированную версию директивы на портале EUR-Lex перед подтверждением соответствия.

В руководстве по бессвинцовой и свинцовой пайке приведены допустимые случаи применения оловянно-свинцовых припоев и технологические различия процессов.

Подтверждение соответствия RoHS

Подтверждение соответствия RoHS строится преимущественно на анализе документации; лабораторные испытания применяются для выборочной проверки компонентов из групп повышенного риска. Гармонизированный стандарт EN IEC 63000:2018 определяет состав технической документации, которую производитель формирует для подтверждения соответствия. Практический алгоритм включает следующие этапы:

  1. Сбор деклараций поставщиков. Запросите декларации соответствия RoHS на несмонтированные печатные платы, припои, технологические материалы и каждую позицию BOM. Для сложных компонентов или позиций с повышенным риском требуйте полные материальные декларации (например, в формате IPC-1752A).
  2. Проверка исключений. Зафиксируйте каждое заявленное поставщиком исключение с указанием точного пункта директивы и срока его действия.
  3. Оценка рисков цепочки поставок. Определите материалы и компоненты, требующие дополнительного контроля, исходя из надежности поставщика, типа материала и истории поставок.
  4. XRF-скрининг. Рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) обеспечивает экспресс-контроль тяжелых металлов и брома. Метод эффективен для входного контроля финишных покрытий, припоев и полимеров, однако не определяет фталаты и имеет пределы обнаружения, зависящие от матрицы материала и геометрии образца.
  5. Лабораторные испытания при необходимости. Стандарты серии IEC 62321 регламентируют методы испытаний на содержание ограниченных веществ, включая химический анализ фталатов и верификацию результатов XRF-скрининга.
  6. Управление изменениями. Отслеживайте любые замены в BOM, смену поставщиков и корректировки состава материалов, поддерживая актуальность технического файла для каждой ревизии изделия.
  7. Оформление декларации. На основании сформированного технического файла производитель выпускает и подписывает декларацию соответствия требованиям ЕС (EU Declaration of Conformity).

Для узловой сборки этот процесс непосредственно связан с входным контролем качества, где поступившие компоненты и сопроводительная документация проверяются до передачи на монтаж, а также с закупкой электронных компонентов, где требования стандартов RoHS и REACH закладываются в спецификацию каждой позиции BOM.

RoHS, REACH и halogen-free

Эти стандарты часто путают, однако они представляют собой независимые требования с разной областью применения.

Требование Область действия Значение для PCBA
RoHS (Директива ЕС 2011/65/EU) Десять ограниченных к применению веществ в электрическом и электронном оборудовании (в расчете на каждый однородный материал) Бессвинцовый припой и финишные покрытия, сертифицированные компоненты и материалы, комплект подтверждающей технической документации
REACH (Регламент ЕС 1907/2006) Химические вещества в целом. Статья 33 обязывает поставщиков сообщать о наличии в изделии веществ из перечня особо опасных веществ (SVHC) свыше 0.1% по массе Поставщики обязаны уведомлять о превышении концентрации SVHC более 0.1% в изделии; список Candidate List обновляется регулярно
Halogen-free (например, IEC 61249-2-21) Ограничения по содержанию хлора и брома в базовых материалах, задаваемые стандартом на ламинат или ТЗ заказчика Требуется безгалогенный ламинат, а также безгалогенная паяльная маска и флюс. Стандартный FR-4 может соответствовать RoHS, но не являться halogen-free

Изделие может полностью соответствовать требованиям RoHS, сохраняя при этом обязательства по отчетности в рамках REACH. Требование к отсутствию галогенов (halogen-free) всегда выступает отдельным критерием, определяемым заказчиком или нормами конкретного рынка.

Требования по RoHS в RFQ на монтаж печатных плат (PCBA)

Указывайте требования по RoHS в закупочной документации в явном виде. Корректно составленный RFQ содержит:

  • Применимый нормативный документ: «Директива EU RoHS 2011/65/EU с поправками, включая (EU) 2015/863»
  • Бессвинцовый техпроцесс и тип сплава (например, SAC305), а также допустимость применения исключений
  • Соответствующее RoHS финишное покрытие печатной платы (с указанием конкретного типа покрытия)
  • Требование о соответствии RoHS всех закупаемых компонентов с обязательным хранением деклараций
  • Разграничение зон ответственности сторон за поставку компонентов и хранение деклараций
  • Требования по передаче сведений о веществах SVHC по регламенту REACH (при необходимости)
  • Требование к отсутствию галогенов (halogen-free), сформулированное отдельным пунктом (при наличии)
  • Комплект обязательной документации: сертификат соответствия (CoC), декларации поставщиков, декларации состава материалов на компоненты из перечня, протоколы испытаний (при необходимости)
  • Регламент уведомления об изменениях при любых заменах материалов или компонентов

Остальные требования к комплекту документации для заказа приведены в чек-листе RFQ для заказа печатных плат.

Обеспечение требований RoHS на производстве APTPCB

APTPCB производит печатные платы, соответствующие требованиям RoHS, с бессвинцовыми финишными покрытиями: ENIG, ENEPIG, OSP, иммерсионное серебро, иммерсионное олово и lead-free HASL. Монтаж выполняется по бессвинцовой технологии в соответствии со спецификацией заказа. При закупке компонентов требования RoHS и REACH контролируются как часть данных качества и прослеживаемости по каждой строке BOM, а входной контроль верифицирует компоненты и сопроводительные документы по утвержденному плану. Контроль качества и проверка соответствия PCBA завершают протокол валидации каждой партии перед отгрузкой с выдачей согласованной документации.

Ответственность за соответствие конечного изделия несет компания, выводящая продукт на рынок. APTPCB предоставляет подтверждающую производственную документацию на изготовленные платы и смонтированные узлы.

Применяемые стандарты и нормативные документы:

  • Директива 2011/65/EU (RoHS 2) и Делегированная директива Комиссии (EU) 2015/863
  • Делегированные директивы Комиссии (EU) 2025/1802, 2025/2363 и 2025/2364 (актуализация исключений по свинцу)
  • EN IEC 63000:2018: техническая документация для оценки электрических и электронных изделий относительно ограничения содержания опасных веществ
  • Серия стандартов IEC 62321: определение содержания регламентированных веществ в электротехнических изделиях
  • IPC-1752A: управление декларированием материалов
  • Регламент (EC) № 1907/2006 (REACH)
  • IEC 61249-2-21: базовые материалы без содержания галогенов (halogen-free)

Часто задаваемые вопросы

Что означает соответствие требованиям RoHS?

Соответствие RoHS означает, что изделие не содержит ни одного из десяти ограниченных директивой EU RoHS веществ в концентрациях выше установленного предела в пересчете на однородный материал (homogeneous material), если только на него не распространяется действующее регламентное исключение. Предельно допустимая концентрация составляет 0.1% по массе для девяти веществ и 0.01% для кадмия.

В чем разница между RoHS 2 и RoHS 3?

RoHS 2 — это Директива 2011/65/EU, ограничившая применение шести веществ. «RoHS 3» — неофициальное обозначение директивы RoHS 2 с учетом поправок Делегированной директивы (EU) 2015/863, которая добавила в список четыре фталата (DEHP, BBP, DBP, DIBP), расширив перечень до десяти позиций. Это нормативное дополнение, а не отдельный самостоятельный документ.

Является ли плата с маркировкой RoHS полностью бессвинцовой?

Печатная плата стандарта RoHS предусматривает бессвинцовое финишное покрытие и пайку бессвинцовыми припоями при сборке, если не заявлены регламентные исключения. Отдельные компоненты могут содержать свинец во внутренних конструктивных элементах на основании официальных исключений, что фиксируется в декларации производителя компонента.

Кто несет ответственность за соответствие PCBA требованиям RoHS?

Юридическую ответственность несет компания, выводящая готовое изделие на рынок; она же формирует и хранит доказательную техническую документацию. Производители печатных плат, контрактные сборщики и изготовители электронных компонентов предоставляют декларации и протоколы испытаний на используемые материалы и технологические процессы.

Как проверяется соответствие директиве RoHS?

Базовое подтверждение выполняется на основе деклараций поставщиков и комплекта технической документации. Для экспресс-анализа металлов и брома в критических материалах применяется рентгенофлуоресцентная спектрометрия (XRF). Лабораторные методы по серии стандартов IEC 62321 используются для точной количественной верификации и обнаружения фталатов, которые невозможно зафиксировать методом XRF.

Чем RoHS отличается от REACH?

RoHS ограничивает содержание десяти конкретных веществ непосредственно в электрическом и электронном оборудовании. REACH регулирует общий оборот химических веществ; в соответствии со Статьей 33 REACH производитель обязан уведомлять заказчика о наличии особо опасных веществ (SVHC) в концентрации свыше 0.1% от общей массы изделия. Для узлов PCBA необходимо соблюдать требования обоих регламентов.

Формирование доказательной базы соответствия

Соответствие PCBA требованиям RoHS складывается из трех факторов: применение сертифицированных материалов, бессвинцовый техпроцесс пайки и наличие документации, связывающей каждую позицию спецификации с декларацией соответствия. Задавайте технические требования и перечень подтверждающих документов непосредственно в RFQ, определяйте ответственных за сбор каждого свидетельства, проверяйте действующие исключения по актуальной редакции директивы и своевременно обновляйте записи при любых заменах компонентов. Только такой подход превращает маркировку «RoHS» в обоснованный статус, готовый к защите при аудите.