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化学分析(RoHS・REACH・環境)

RoHS関連分析サービスRoHS2.0 フタル酸エステル類分析にも対応

電気・電子機器などの製品に含まれる微量なカドミウム、鉛等の含有がヨーロッパ諸国を中心に環境問題の観点から注目されております。これらの規制で許容レベルを超えると判断された場合は、製品の出荷が困難になります。
OKIエンジニアリングではRoHS指令対応(ELV指令、WEEE指令)のための既存製品の部品別評価・材料別評価から新製品(新設計品)の評価、出荷受入検査業務をワンストップソリューションでご提供します。

RoHS2.0禁止物質が6物質から10物質へ

2015年6月4日、RoHS2.0の禁止物質(制限物質)を定めた2011/65/EUのAnnexⅡを置き換える(EU) 2015/863が公布されました。公布により、RoHS2.0の禁止6物質に4物質が追加され、規制される物質は合計10物質になりました。追加になった4物質はいずれもフタル酸系の物質です。OKIエンジニアリングでは、追加された4物質(DEHP、BBP、DBP、DIBP)すべてに対応いたします。

RoHS・REACH規制物質分析 ICP発光分光分析装置 ジフェニカルバジド吸光高度法装置の写真 ICP発光分光分析装置 蛍光X線マッピング分析装置 A/MS イオン付着質量分析装置

RoHS指令(電気電子機器に含まれる特定有害物質使用制限指令 2002/95/EC)
ELV指令(廃自動車指令 2002/95/EC)
WEEE指令(廃電気電子機器指令 2002/95/EC)

材料・製品等に含まれる特定有害物質分析

RoHS指令では、以下の表のようにカドミウム、鉛、六価クロム、水銀、PBDE、PBB、DEHP、BBP、DBP、DIBPの10物質そのすべてに対して対応しています。

RoHS規制10物質と最大許容濃度

RoHS指令  規制物質

規制六物質 略称等 最大許容濃度 主な用途
カドミウム Cd 0.01wt%(100ppm) 樹脂不純物
Pb 0.1wt%(1000ppm) はんだ・合金
六価クロム Cr(Ⅵ) 0.1wt%(1000ppm) めっき
水銀 Hg 0.1wt%(1000ppm) 蛍光灯
ポリ臭素化ジフェニルエーテル PBDE 0.1wt%(1000ppm) 難燃剤
ポリ臭素化ビフェニル PBB 0.1wt%(1000ppm) 難燃剤
フタル酸ジニエチルへキシル
(CAS No.117-81-7)
DEHP 0.1wt%(1000ppm) 電線の被覆、プラスチック類などのの可塑剤
フタル酸ジブチル
(CAS No.84-74-2)
DBP 0.1wt%(1000ppm) 可塑剤、接着剤、印刷インクの添加剤
フタル酸ブチルベンジル
(CAS No.85-68-7)
BBP 0.1wt%(1000ppm) ポリサルファイド系樹脂の可塑剤、
建築用のポリサルファイド系シーリング材
フタル酸ジイソブチル
(CAS No.84-69-5)
DIBP 0.1wt%(1000ppm) 可塑剤
材料・製品等に含まれる特定有害物質 RoHS分析実施例
ICパッケージ、モールド樹脂材料、捺印インク、プリント基板、ガラスエポキシ基盤、線材ビニール被覆、ステンレス、包装・梱包材料、プラスチック成型品、クロムめっきねじ、樹脂ペレット、銀ペースト、塗料、インク、アルミ合金

分析方法

各規制物質の精密分析方法

分析試料 分析方法
カドミウム・鉛・全クロム・水銀
  1. マイクロウェーブ分解装置による高温高圧分解法で前処理
  2. 高周波アルゴンプラズマ発光分光度計(ICP-AES)・高周波アルゴンプラズマ質量分析計(ICP-MS)にて、定量分析
六価クロム
  1. 試料を温水中に浸漬し超音波抽出を行う前処理方法、またはご指定の前処理方法
  2. 分光光度計(UV-VIS)を使用したジフェニルカルバジド吸光光度法で定量分析
臭素系難燃剤・フタル酸
  1. 有機溶媒抽出を行う前処理方法
  2. ガスクロマトグラフ質量分析装置で分析
簡易分析
  • 蛍光X線による簡易分析
  • 鉛・カドミウム・クロム・水銀・臭素の5成分を分析
  • ただし、六価クロムはクロムとして、臭素系難燃剤は臭素として評価

RoHS指令 各物質の精密分析方法 フロー図

RoHSの分析フロー IA/MS イオン付着質量分析装置 ガスクロマトグラフ質量分析装置(GC-MS装置) 紫外可視分光光度計 ICP発光分光分析装置

材料・製品等に含まれる特定有害物質マッピング分析

基板など多くの部品がアセンブリされた製品のRoHS指令における有害物質分析は、当初の解釈としてはんだ付けされた部品は均質物質として扱うことが可能でしたが、有害物質が閾値を超過した場合、部品ごとにその有害物質含有量を測定していました。部品ごとにその有害物質含有量を測定するはたくさんの時間と分析労力を費やすことになります。そこで、基板全体の構成元素の分布状況を画像データとして得ることができる蛍光X線による元素マッピング分析が非常に有効です。これにより、部品個別に有害物質含有量を確認せずに、基板全体での閾値判定が可能になり、また、任意の場所をポイント分析を行うことで閾値を満足することができます。製品のロット管理や抜き打ち検査なども可能です。

蛍光X線マッピング分析装置とマッピング画像

分析事例

部品個別に確認した製品をさらに解析していくことも可能です。これにより、鉛フリー基板に共晶はんだを使用した部品が実装されているか画像データを解析していくことで判定可能になります。

  • 実装済み基板全体のマッピング分析例 共晶はんだ品と鉛フリー品の比較(φ100μm使用)
    全体像、透過X線像、28Ni Kα、29CuKα、50SnLα1、35BrKr、82PbLα1、
    赤部分:Sn 緑部分:Pbとの画像データを比較解析。

実装済み基板全体のマッピング分析例 共晶はんだ品と鉛フリー品の比較

フタル酸エステル類分析

フタル酸エステルは樹脂の可塑剤の1種として、広く一般に使用されています。可塑剤とは樹脂の硬度を調整するための添加剤で、樹脂と混合することにより柔軟性を持たせます。RoHS指令では、従来の6物質に加え、フタル酸エステル類のうちフタル酸ビス(2-エチルヘキシル)(DEHPまたはDOP)、フタル酸ジブチル(DBP)、フタル酸ジイソブチル(DIBP)およびフタル酸ブチルベンジル(BBP)の4物質を規制対象物質として指定しています。フタル酸エステル類4物質の中でも、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)はポリ塩化ビニル(PVC)の可塑剤として使用され、多いものでは50%近い含有率の材料もあります。電子部品関連だと、配線に使用される被覆はポリ塩化ビニル製が多く、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)の含有が懸念されております。また、フタル酸エステル類は、従来RoHS指令で設定されていた蛍光X線分析によるスクリーニング分析では検出することができません。OKIエンジニアリングでは、IA/MSイオン付着型分析法、Py-GC/MS熱分解ガスクロマトグラフ質量分析法によるスクリーニング分析から溶媒抽出ガスクロマトグラフ質量分析法による精密分析とIEC62321に基づいた分析方法すべてに対応しており、試料性状等により分析方法をご提案いたします。RoHS指令で規制されたフタル酸エステル4物質だけでなく、その他のフタル酸エステル類の分析も提供しております。

国内外でのフタル酸エステル類の規制

物質名称(略称) CAS RoHS SVHC 玩具 JIG
フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)(DEHP) 117-81-7
フタル酸ジ-n-ブチル(DBP) 84-74-2
フタル酸ブチルベンジル(BBP) 85-68-7
フタル酸ジイソブチル(DIBP) 84-69-5  
1,2-ベンゼンジカルボン酸、
炭素数7の側鎖炭化水素を主成分とする
炭素数6~8のフタル酸エステル類(DIHP)
71888-89-6    
1,2-ベンゼンジカルボン酸、
炭素数7~11 の分岐および直鎖ジアルキルエステル類(DHNUP)
68515-42-4    
フタル酸ビス(2-メトキシエチル) 117-82-8    
フタル酸n-ペンチル-イソペンチル
n-ペンチル-イソペンチルフタレート
776297-69-9      
フタル酸ジイソペンチル
フタル酸ジイソアミル(DIPP)
605-50-5      
1,2-ベンゼンジカルボン酸ジペンチルエステル(分岐・直鎖) 84777-06-0      
フタル酸ジペンチル(DPP) 131-18-0      
フタル酸ジ-n-へキシル(DHP) 84-75-3      
1,2-ベンゼンジカルボン酸ジへキシルエステル(分岐・直鎖)
フタル酸ジイソへキシル(DIHP)
68515-50-4      
フタル酸ジイソノニル(DINP) 28553-12-0,
68515-48-0
   
フタル酸ジイソデシル(DIDP) 26761-40-0,
68515-49-1
   
フタル酸ジ-n-オクチル(DNOP) 117-84-0    
RoHS分析に関するお問い合わせ先
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電話:03-5920-2356 FAX:03-5920-2306

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