RoHS指令に対応した鉛フリーはんだとは？

RoHS指令とは？

RoHS指令とは、特定有害物質の使用制限に関するEUの法律です。RoHSは、「Restriction of Hazardous Substances」の頭文字をとったもので、日本語では「有害物質使用制限指令」と呼ばれています。RoHS指令が制定された背景には、電気・電子機器の廃棄物の急増と機器に含有される有害物質による健康・環境への影響があります。そのため、物質の使用制限をすることで、電気・電子機器のリサイクルを容易にし、埋立てや焼却処分時に人や環境に影響を与えないことを目的とされています。
RoHS指令はEUの法律ですが、日本においてもこの規制は無関係ではありません。日本企業の多くは欧州市場へ電子・電気機器を輸出していますので、RoHS指令に準拠している必要があります。日本製の製品でもRoHSの要件を満たしていないと欧州での販売が認められません。

＜RoHS指令の物質管理基準＞
・鉛 ：1,000ppm以下
・水銀 ：1,000ppm以下
・カドミウム ：100ppm以下
・六価クロム ：1,000ppm以下
・ポリ臭化ビフェニル (PBB) ：1,000ppm以下
・ポリ臭化ジフェニルエーテル (PBDE) ：1,000ppm以下

RoHS指令に考慮した鉛フリーはんだと共晶はんだ

RoHS指令に伴って、電子機器メーカーでは製造工程での有害物質の排除に取り組んでいます。RoHS禁止有害物質の中でも、集積回路に広く使用されている鉛を使用しないようにすることが求められています。ここでは一般的な共晶はんだと導入が進められている鉛フリーはんだの違いについて詳しくご紹介します。

①共晶はんだとは？

共晶はんだとは、鉛を含んだはんだのことで、Sn（錫）63%とPb（鉛）37%の合金で構成されています。先のように、鉛が環境に悪影響を与えるとして、「RoHS指令」により電子部品の多くで使用が制限されたため、現在では後述する鉛フリーはんだが主に用いられています。ただ、共晶はんだは鉛が含有されていることにより、柔らかい鉛が応力を緩和させる効果を有しているため、はんだ付けの信頼性が高いとされています。そのため、高度な信頼性が要求される場面では、現在も重宝されています。

②鉛フリーはんだとは？

鉛フリーはんだとは、その名の通り、鉛が使用されていないはんだのことを指します。成分は錫が90％程度を占め、その他成分としては銀や銅、ニッケルなどの金属が使用されています。前述の通り、鉛は人体および環境に悪影響を与えることから、市販の家電製品に使われるはんだは鉛フリー化が進んでいます。鉛フリーはんだは融点が高いので、はんだが溶けにくく、熱に弱い部品にとって注意が必要です。また、鉛がないことによってぬれ性が悪くなるため基板実装の難易度が上がります。

共晶はんだと鉛フリーはんだの比較

共晶はんだと鉛フリーはんだの違いを下図にてまとめておりますので、是非ご参考ください。

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