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ユーロフィンFQL株式会社 >> 故障解析・良品解析 >> 含有分析 - RoHS規制物質

RoHS規制物質含有分析・フタル酸エステル分析

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 RoHS規制物質含有分析・フタル酸エステル分析

欧州 RoHS指令(RoHS2)にて、従来の禁止物質6物質にフタル酸エステル類4物質が追加された2011/65/EUのAnnexⅡを置き換える(EU)2015/863が公布、 これにより、2019年7月以降EUに上市される電気電子機器(electrical and electric equipment: EEE)への使用が制限が開始しました

 

製品含有化学物質の法規制対応。材料分析機関としてお手伝いいたします


 

分析機関としては、富士通製EEE(電子機器)の品質を保証すべく、RoHS規制より重金属4種、臭素系難燃剤2種の受託分析を数多く実施してきました。

RoHS規制物質含有分析としては、改正RoHS指令(RoHS2.0)で追加となったフタル酸エステル類4物質の分析も対応いたします。また、代替材料を使用した製品の信頼性評価/不具合解析や、規制管理体制の構築/診断支援、教育も行っています。

 

 

RoHS規制を知りたい


フタル酸エステル類が制限される理由は?RoHS規制をクリアするためにしなければならないこととは?

 

RoHS規制に対応したい


フタル酸エステル類とは?フタル酸エステル類が使用されている場所は?

 

RoHS分析フロー


フタル酸エステル分析法の国際規格に対応した分析フロー

 

RoHS分析事例


どんな分析事例がありますか?

 

 

RoHS規制を知りたい


RoHS規制による使用制限の概要は?

電気電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する欧州議会及び理事会指令
RoHS(Restriction of Hazardous Substances)
規制値:含有量0.1wt%(1000ppm) *Cdのみ0.01wt%
規制開始 種類 物質名

2006年7月1日
重金属 鉛(Pb)、 *カドミウム(Cd)、
水銀(Hg)、6価クロム(CrVI)
臭素系難燃剤 ポリ塩化ビニル(PBB)
ポリ臭化ジフェニルエーテル(PBDE)

2019年7月22日
塩化ビニル樹脂などの 可塑剤
(フタル酸エステル)
フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)(DEHP)
フタル酸ブチルベンジル(BBP)
フタル酸ジブチル(DBP)
フタル酸ジイソブチル(DIBP)

※今後、RoHsの規制物質としてMCCPs、TBBPAの追加が見込まれます<2023年8月現在)

RoHS2規制でフタル酸エステル類が制限される理由は?

フタル酸エステル類は、内分泌かく乱性や生殖毒性、発がん性など、ヒトへの悪影響が懸念される物質です。こども向けの製品(おもちゃ)については、一部物質が既に下記の規制を受けています。

  • EU Directive 2005/84/EC(2005)
  • USA 消費者安全改善法 CPSIA(2008)
  • 厚生労働省告示第336号

また、EU REACH規則でもDEHPを含むフタル酸エステル類の一部が高懸念物質(SVHC)に指定されています。

 

RoHS2規制を確実にクリアするためには?

製品の製造者は、まず自社製品に含有の可能性のある素材をしっかりと把握する必要があります。改正以前のRoHS指令への適合評価プロセスに、フタル酸エステル類4物質を加え、サプライヤ情報の収集や実態管理による対応が必要となります。さらに、製品へのフタル酸エステル類の混入を確実に防ぐため、購入部材の評価だけでなく、製造工程の見直しによって製品への混入を確実に防止する必要もあります。

 

RoHS2規制に対応したい


フタル酸エステルとは

フタル酸エステル類とは、フタル酸とアルコールがエステル結合した化合物の総称です。主に塩化ビニルなどプラスチックを柔らかくするための添加剤(可塑剤)として用いられます。
フタル酸エステル類の一般構造を下図左に示します。無水フタル酸にアルコールを脱水縮合し、エステル結合の先にR1,R2の飽和炭化水素群の側鎖を持つ構造です。例えば、R1=R2=(2-エチルヘキシル)を持つ構造は、代表的な可塑剤として知られている「フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)」(略号:DEHP, 下図右)です。

フタル酸エステル類の構造

 

フタル酸エステル類はどのようなところで使用されている?

フタル酸エステル類の電気電子機器特有の主な用途

  • PVC(ポリ塩化ビニル)被覆ケーブルや被覆スリーブなどの配線部品です。
    その他にも外装や基板などに用いられるゴムやテープ、フィルムなどのあらゆる軟質樹脂部品に含まれる可能性があります。

フタル酸エステル類による思わぬ汚染

  • フタル酸エステル類には、接触により他の製品に移行する性質があります。このため、RoHS2の制限対象外である電気電子機器に接触する副資材や治工具類にも注意が必要です。
    樹脂・ゴム製包装材やケーブルのリール、静電マット、コンベアベルトなどに含まれていた場合にも、条件によっては製品に移行して汚染するリスクがあります。

 

製品含有規制化学物質管理強化に関するサービス


当社は、複雑な電子機器の分析経験が豊富な分析機関であるだけでなく、代替材料を使用した製品の、信頼性評価/不具合解析に実績があります。
さらには、規制管理体制の構築/診断支援、教育も行っています。

 

分析の流れ

RoHS2規制に向けた検査のためのフタル酸エステル分析法の国際規格である、IEC 62321-8(2017年3月28日発行)に対応したフローで分析を実施します。

IEC 62321-8(2017年3月28日発行)に対応した分析フロー

分析フロー

スクリーニング分析

Py-GC/MS「熱抽出法」

Py-GC/MS
Py-GC/MS「熱抽出法」の特徴である、サンプル直接投入による分析手順の簡素化により、短納期でおよその含有量を定量します。

報告書(スクリーニング分析)

 

詳細分析(精密定量法)

溶液抽出GC/MS法

溶液抽出GC/MS法
ソックスレー法または再沈殿法でサンプル中のフタル酸エステルを確実に抽出し、より定量性の高い分析結果をご報告します。

報告書(詳細分析:精密定量法)

 

分析事例


可塑剤の分析

使っている電線の使用感に差があり、サプライヤに確認したところ特に材料は変えていないとのことでした。
本品の可塑剤を溶媒抽出-GC/MS分析した結果、電線AはDEHPが、電線Bは代替材料であるTOTMが使用されていることが 明らかになりました。

可塑剤の分析

 

移行性の分析

装飾用のシート材料で、シートに接している部分が溶けて不良化した事例です。その時点で可塑剤(フタル酸)の影響はある程度予想されましたが、接している側の材料の情報が得られないため、実際に溶けてない部分を測定してみるとフタル酸エステル類が大量に検出されました。

移行性の分析

 

この場合、移行により相手を汚染しトラブルに発展する可能性が高いと言えます。逆に、汚染を受ければ自社製品の使用材料に問題がなくても製品からフタル酸エステル類が検出されてしまいますので、注意が必要になります。

 

サービスパンフレット

総合:会社案内/ソリューション

総合


会社案内 会社案内パンフレット ユーロフィンFQLの方針、サービス概要、事業所等をご紹介致します。

ソリューション

腐食環境ソリューション エコチェッカII、ドライガーゼ方式による塩害分析、QCMセンサなど、腐食環境測定ツールをご紹介いたします。
環境ソリューション 腐食トラブルに関する課題に様々な側面からアプローチしたサービスです。
信頼性評価試験・環境試験/故障解析

信頼性評価・故障解析


共通

ISO17025対応試験サービス ISO/IEC17025に適合した試験所として認定されています。その対象試験範囲等をご紹介致します。

合同評価/解析サービス

各種部品の評価・解析・分析に精通した技術者が立会いのもと、問題解決にご支援します。『故障解析手法の知見や設備が無く一時的に利用したい』 というご要望にお応えします。

測定・解析設備貸しサービス

電源/バッテリ解析機器、赤外線温度測定器、等、測定・解析・評価に必要な様々な設備を所有しています。『測定・観測したいが設備が無く一時的に利用したい』というご要望にお応えします。

表示系装置

フラットパネルディスプレイの評価/故障解析サービス 技術の進歩により多様化する、ディスプレイの使用用途。ディスプレイに特化した不具合解析事例や評価方法をご紹介致します。
評価事例(LCDの光学特性測定)

LCDの評価試験項目のひとつ「光学特性測定」(輝度ムラ、黄ばみほか)の内容を紹介させていただきます。

電源系装置

バッテリユニットの安全性/寿命・特性評価サービス

発煙、発火等の安全性にかかわる問題を起こしかねないバッテリーユニット。安全性評価を承ります。

電源ユニット・ACアダプタの評価/故障解析サービス

電源・ACアダプタなどの安定化電源の回路方式(ドロッパ・フライバック・共振制御など)や入出力コネクタ形状(USB Type-C・車載用シガーソケット・汎用コネクタなど)のウィークポイントを把握したスタッフが評価・解析を行います。

評価事例(電源ユニットの発煙/発火評価)

電気・電子製品の発煙・発火・焼損事象に関する原因究明解析でお客様をサポート致します。評価・評価項目の立案・改善策のアドバイスなど、幅広くサポートいたします。

電子部品

LSIの故障解析サービス

部材/半導体に関する品質問題を解決してきた経験豊富なスタッフが、解析はもちろん、あらゆる品質改善に至るまで、お客様のお悩み事を一からバックアップ致します。

フラッシュメモリの電気的特性確認サービス

ノートPCやデスクトップPC、ワークステーション、サーバ/ストレージに至るまで、様々な用途に合わせたフラッシュメモリの故障解析を行ってきた経験を活かした特性確認の提案を致します。

良品解析事例(Agワイヤ使用ICのパッケージ開封)

ワイヤ表面の観察、ボンディング問題のなど、故障解析の目的に合わせたパッケージ開封を行います。

故障解析事例(Cuワイヤ使用ICのパッケージ開封)

ワイヤ表面の観察、ボンディング問題のなど、故障解析の目的に合わせたパッケージ開封を行います。

故障解析事例(断線箇所の特定)

故障解析にとどまらず、発生原因推定・改善提案まで幅広くサポートいたします。

良品解析事例(超音波探傷装置による非破壊検査)

超音波探傷装置でIC内部の剥離を見ることは知られていますが、複数材料で構成された物の状態確認にも適しています。その為、IC以外の製品でも剥離状態を確認する事ができ、今までエックス線では透過してしまい観察できないものでも観察できる場合があります。

故障解析事例(ロックイン発熱解析方法のご紹介)

非破壊にて難しい位置特定が求められた際、発熱に注目し良品と比較する方法が有効であり、赤外線に感度を持つ観察装置による解析『ロックイン発熱解析』が効果的です。

所有設備紹介(3D-X線解析装置)

実際の評価・解析を基に、3D-X線解析装置の活用事例をご紹介致します。

所有設備紹介(3Dスキャナー型寸法測定器)

実際の評価・解析を基に、3Dスキャナー型寸法測定器の活用事例をご紹介します。

ファイル系装置

HDD/SSD/可搬媒体の評価/解析サービス

長年培ってきたノウハウをもとに、お客様システムでの使用用途に合わせた機種選定と最適な評価プランを提案し、HDD/SSD/可搬媒体の長期信頼性確保に貢献します。また、採用後に発生してしまった故障原因調査、データ復旧/消去まで、ワンストップでサポート致します。

データ復旧サービス

データ復旧(データ復元・データ修復・データサルベージ)サービスとは、操作ミスによるデータ喪失や突然のハードウェア故障や不具合などにより失われたデータを復旧するサービスです。
パソコンはもちろんのこと、サーバのRAID修復やスマートフォン、デジタルカメラなどの各種メモリのデータ復旧まで対応可能です。

信頼性評価・安全性検証

ウィスカ評価試験サービス

実際の評価を基に、サービス内容の事例を紹介致します。

促進耐候性試験サービス

太陽光(紫外線)、温度、湿度(降雨・結露)の屋内外自然条件を人工的に再現し、お客様製品の考えられる様々な使用環境に合わせて製品や材料の促進劣化試験をご提供致します。

電気・電子機器の特殊環境試験サービス

屋外における太陽光紫外線・高度減圧・温泉地ガス・海辺の塩水等、お客様製品の考えられる様々な使用環境に合わせた特殊環境試験をご提供致します。

電子機器のイミュニティ試験サービス

電子機器の電磁妨害耐性を評価する各種イミュニティ試験(Immunity Test)が可能です。ご支障ない範囲で、使用環境/条件をお聞きしながら、評価項目や内容を提案致します。

電子機器/電子部品の故障解析サービス

部材/半導体メーカをはじめ、装置開発/設計/製造/品質保証の各部門と共に、数え切れない多くの問題を解決してきた経験豊富なスタッフが、解析はもちろん、あらゆる品質改善に至るまで、お客様のお悩み事を一からバックアップ致します。

信頼性評価・環境試験代行サービス

JISやJEDEC等の標準規格に加え、長年、培ってきたノウハウを基にしたオリジナル規格を用いて、電気・電子のデバイス部品、モジュール部品の信頼性評価、環境試験を実施致します。

外部購入装置・ユニットの品質レビューサービス

外部から購入する装置・ユニット類に搭載されている部品は、装置・ユニットメーカーの品質基準で選定されており、中には最低限必要な発煙/発火防止に関する確認も実施されてないこともあります。
品質改善活動によって培われた技術、ノウハウ、経験及び使用実績等を踏まえ、7つの分類で品質リスクの明確化を図ります。

電子機器の加速劣化試験サービス

製品の使われ方やお悩み事項等のヒアリング内容から、お客様の製品に適した加速劣化試験を“具現化”して提案・実施致します。部品選定・評価検討段階から、お気軽にご相談下さい。

発煙・発火・焼損原因究明解析サービス

電気・電子製品の発煙・発火・焼損事象に関する原因究明解析でお客様をサポート致します。

電子部品などの市場流通品リスク検証(真贋判定支援、故障リスク調査等)

市場流通品は、中身のチップが異なる部品を加工した偽造品や、基板から取り外した再利用品を使用しているなどの問題が潜んでいる可能性があります。
真贋判定のひとつの目安として、製品の出来栄えを中心とした良品解析により、お客様の市場流通品採用をサポート致します。

材料分析

分析事例の紹介と所有分析装置

試作品が設計通りにできているか?工程やフィールドで発生したトラブルの原因は?部品や材料で知りたいこと、困ったことに分析技術でお応えします。

燃焼-イオンクロマトグラフ

C-ICは、燃焼炉中でサンプルを燃焼させたときに発生するガスを吸収液で捕集してイオンクロマトグラフィーで分析することにより、試料中の微量なハロゲンや硫黄の濃度を正確に測定することができます。臭素系難燃剤のスクリーニング分析方法としてIEC62321-3-2に規定(C-IC法)された方法です。

XPS分析(X線光電子分光)でできること

XPS分析 では、X線を試料に照射し、発生する電子のエネルギーを分析することで、表面の厚さ数nmの元素の種類と量および化学結合状態を調べます。金属、半導体、ガラス、セラミック、有機物、高分子材料などの分析ができ、接合、濡れ性、耐蝕、腐食、変色、汚染、洗浄、付着、吸着、表面処理などの問題解決に威力を発揮します。

AES分析(オージェ電子分光)でできること

オージェ分析では、細く絞った電子線を試料に照射し、発生するオージェ電子を分光分析することで、表面(深さ数nm)の元素の種類とおおよその量を調べます。金属、半導体などの腐食、変色、接合性、薄膜構造、拡散、異物などの分析に威力を発揮します。

ステンレス表面の不動態膜の分析

ステンレス綱では、表面にクロムリッチな不動態膜が形成されることで耐食性が向上します。表面分析により、この表面保護層の組成や厚さを分析できます。

はんだ接合部のTEM分析

はんだ接合部の合金相形成状態と微小なボイドを確認するにはFIBとTEMが必要です。FIBとTEMで確実な情報が得られます。

破面解析による割れ原因調査

製品には様々な原因でクラックや破断が発生することがあります。それぞれで再発防止対策が異なるため、再発防止には原因究明が不可欠です。破断原因を調べるには破面解析が有効です。

研磨面FIB加工観察

はんだ接合部を研磨して、SEM(走査型電子顕微鏡)観察したらクラックがあった。でもそれは研磨のせいかもしれません。研磨面FIB(集束イオンビーム)加工観察 で検証することで、研磨ダレを防ぐ・結晶粒や合金相がはっきり見える、のメリットがあります。

FIB加工による断面観察・解析サービス

FIB(Focused Ion Beam:集束イオンビーム)は、イオンビームによって試料を精密に加工し、狙った場所の断面を観察できる装置です。

赤リン含有分析サービス

難燃剤として使用される赤リンが原因で、電源コード・コネクタなどが絶縁不良(赤リンによるマイグレーション)になり、過熱・発煙などのトラブルを起こす場合があります。
使用部材への赤リン含有有無の分析をお奨めしています。

品質保証・改善コンサル/教育

品質保証・改善コンサル/教育


CMMI®・Automotive SPICE®

CMMI®ソフトウェア開発プロセス改善コンサルティング CMMI®(Capability Maturity Model Integration:能力成熟度モデル統合)は開発のライフサイクル全般に渡るベストプラクティスから成り、安定したソフトウェアプロセスを構築し、運用するためのプロセス改善モデルです。CMMI®は他のモデルに比べて 1.高い網羅性を持つ 、2.段階的なプロセス改善が可能などのメリットがあります。
Automotive SPICE®プロセス構築支援 車載ソフトウェア開発プロセスモデルであるAutomotive SPICE®への適合が、IATF16949やISO26262等の国際標準で要求されています。貴社の開発プロセスの国際標準適合を推進するため、プロセス教育から公式アセスメントまで、貴社のご要望に合わせた形でワンストップでソリューションを提供致します。

品質保証体制(QMS)構築支援

品質管理システム(QMS)構築・改善支援 製造プロセスを確認し、品質保証体制の運用状況や仕組みの問題点の検出、問題解決のための支援(改善支援)によって、お客様の製品品質確保をお手伝いします。また、お客様に代わり、お取引先様での保証体制の確認(代行監査)や改善支援により、購入品の品質安定化をお手伝いします。更に、「なぜなぜ分析」等の問題解決のための教育実施(人材教育)により、継続的な改善サイクルの定着を実現します。

品質関連教育

開発者向けプロセス指向のなぜなぜ分析 当社で実施している「プロセス指向のなぜなぜ分析」は、根本原因の分析対象を終始一貫して設計開発のプロセスに絞りこんでいるので、再発防止策をより導きやすくしています。
「プロセス指向のなぜなぜ分析」の基礎的な考え方や作法を習得することで、初めてなぜなぜ分析を行う方や、なぜなぜ分析がうまく出来なくて困っている方でも、効果的な再発防止策を立案できるようになります。

製品含有化学物質管理(CMS)

CMS診断サービス 鉛、水銀、カドミウムなどの人体や環境に有害な化学物質の管理は、グローバルレベルで求められており、各国法令により規制がされています。また法規制は常に変化しています。
お客様やお客様のサプライヤの製品含有化学物質管理システム(CMS)の状態を診断し、改善に向けたご提案を致します。
CMS診断・構築支援サービス RoHS指令・REACH規則化学物質の管理・運用の実態を診断し、問題点の抽出と改善支援、更にサプライチェーンでの含有リスク低減を実現します。
製品含有化学物質管理の基礎 製品に含まれる化学物質に関する法規制にはどのようなものがあるか、また変化する法規制に対応するために何をすればよいか、製品含有化学物質の管理とその運用のポイントをご説明します。
製品含有化学物質管理システムの監査員養成 製品に含まれる化学物質を管理するためには、管理システムを作り、PDCAサイクルが回っているかをチェックする仕組み(監査)と人材(監査員)が必要です。本コースでは、製品含有化学物質管理システムを監査する際のポイントと、演習を通して監査員に必要となる知識の習得を目指します。
製品含有化学物質管理の法規制情報提供サービス

鉛、水銀、カドミウムなどの人体や環境に有害な化学物質の管理は、グローバルレベルで求められており、各国法令等により規制されています。また法規制は常に変化しているため、最新動向を把握、対応することは、製造販売業にとって必要不可欠です。グローバルでビジネスを展開する富士通が収集したEU RoHS指令(*1)、REACH規則(*2)を中心とする製品含有化学物質法規制の最新動向やそれらの対応方法を情報サービスとして提供致します。

環境調査・腐食環境診断(エコチェッカ)

環境調査・腐食環境診断(エコチェッカ他)


エコチェッカ

エコチェッカII 大気中の腐食性物質の種類と腐食度合いを判定する腐食性ガス診断キット『エコチェッカ Ⅱ』をご紹介致します。
エコチェッカSUN

『エコチェッカ SUN』 は、屋外における金属腐食診断のための大気暴露試験セットです。大気環境の腐食性を  ISO 9223 に基づいて診断します。『エコチェッカ SUN』を用いてその場所の腐食環境を把握し、保全計画にご活用ください。

エコチェッカ定量分析サービス

『エコチェッカII』の腐食度合いを分析することで腐食性ガスの影響をわかりやすく定量化し、大気環境の継続的な監視や腐食性の改善をより正確に実施することができます。

環境調査

腐食環境ソリューション

電子機器の屋外利用が頻繁となり、自動車やバイクから排出される排気ガスや、温泉地の噴出ガスなど外気に曝されるケースが増えてきております。また、COVID-19の影響によって、換気が増えたことで家庭や店舗、オフィスに設置されている高性能電子機器へ外気が侵入したり、や長期間倉庫で保管されている製品など梱包部材による腐食性ガス影響が確認されています。

『腐食環境ソリューション』でお客様の課題解決をサポート致します。

腐食環境診断ツール QCM腐食センサー

『QCM腐食センサー』で腐食の時間変動を把握し、腐食成分の由来をご確認下さい。

生活環境悪臭調査

『エコチェッカ』で、悪臭(腐敗臭)成分の硫化水素の多少を調べられます。