La directiva 2002/95/CE de Restricción de ciertas Sustancias Peligrosas en aparatos eléctricos y electrónicos, (RoHS del inglés "Restriction of the use of certain Hazardous Substances"), fue adoptada en febrero de 2003 por la Unión Europea. La directiva RoHS entró en vigor el 1 de julio de 2006, pero no es una ley, es simplemente una directiva. Esta directiva restringe el uso de seis materiales peligrosos en la fabricación de varios tipos de equipos eléctricos y electrónicos.

Está muy relacionada con la directiva de Residuos de Equipos Eléctricos y Electrónicos WEEE por sus siglas en Inglés).

Detalles

En España, la Directiva RoHS junto con la WEEE han sido transpuestas al mismo Real Decreto, el R.D. 208/2005. Sin embargo, la primera es una directiva de “mercado único”, es decir, aplica a todos los estados miembros y debe implantarse de la misma manera en todos ellos evitando de esta forma barreras burocráticas, mientras, que la segunda, no lo es, sino que establece unos criterios mínimos que los estados miembros deben implementar en su legislación nacional, e incluso pueden sobrepasarlos.

A menudo se hace mención a RoHS como la directiva "libre de plomo", pero restringe el uso de las siguientes seis sustancias:

• Plomo Es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Pb y su número atómico es 82 según la tabla actual, ya que no formaba parte en la tabla de Mendeleïev. Este químico no lo reconocía como un elemento metálico común por su gran elasticidad molecular. El plomo metal pesado (en inglés heavy metal o poor metal), de densidad relativa o gravedad específica 11,4 a 16°C, de color azuloso, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad. Su fundición se produce a 327,4°C y hierve a 1725°C. Las valencias químicas normales son 2 y 4. Es relativamente resistente al ataque de ácido sulfúrico y ácido clorhídrico, aunque se disuelve con lentitud en ácido nítrico y ante la presencia de bases nitrogenadas. El plomo es anfótero, ya que forma sales de plomo de los ácidos, así como sales metálicas del ácido plúmbico. Tiene la capacidad de formar muchas sales, óxidos y compuestos organometálicos.
• Mercurio O azogue es un elemento químico de número atómico 80. Su nombre y abreviatura (Hg) procede de hidrargirio hoy ya en desuso, que a su vez procede del latín hidrargirium y de hydrargyrus, que a su vez proviene del griego hydrargyros (hydros = agua y argyros = plata).
  Es un metal pesado plateado que a temperatura ambiente es un líquido inodoro. Es un mal conductor del calor comparado con otros metales, aunque no es mal conductor de la electricidad. Se alea fácilmente con muchos otros metales como el oro o la plata produciendo amalgamas, salvo con el hierro. Es insoluble en agua y soluble en ácido nítrico. Cuando aumenta su temperatura produce vapores tóxicos y corrosivos, más pesados que el aire. Es dañino por inhalación, ingestión y contacto. Producto muy irritante para la piel, ojos y vías respiratorias. Es incompatible con el ácido nítrico concentrado, el acetileno, el amoníaco, el cloro y los metales

• Cadmio Es un elemento químico de número atómico 48 situado en el grupo 12 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cd. Es un metal pesado, blanco azulado, relativamente poco abundante. Es uno de los metales más tóxicos, aunque podría ser un elemento químico esencial, necesario en muy pequeñas cantidades, pero esto no está claro. Normalmente se encuentra en minas de zinc y se emplea especialmente en pilas.

• Cromo VI (También conocido como cromo hexavalente) Es un elemento químico de número atómico 24 que se encuentra en el grupo 6 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cr. Es un metal que se emplea especialmente en metalurgia. Es un metal de transición duro, frágil, gris acerado y brillante. Es muy resistente frente a la corrosión.
  Su estado de oxidación más alto es el +6, aunque estos compuestos son muy oxidantes. Los estados de oxidación +4 y +5 son poco frecuentes, mientras que los estados más estables son +2 y +3. También es posible obtener compuestos en los que el cromo presente estados de oxidación más bajos, pero son bastante raros.

• PBB Son las siglas del grupo de compuestos químicos del bromo llamado Polibromobifenilos (Polybrominated Biphenyls). Son generalmente sólidos incoloros a blancuzcos.
  Se usan en la industria electrónica como retardadores de inflamabilidad en plásticos: PCBs, componentes, cubiertas de plástico, cables...
  Pueden escapar de los plásticos y entrar al medio ambiente. El mayor problema que presentan es que pueden provocar el desarrollo de cáncer de hígado. Además, es posible que produzcan alteraciones del comportamiento y afecten el sistema inmunitario. Pueden entrar en contacto con nuestro organismo por ingestión, inhalación o absorción a través de la piel, pudiendo ocasionar problemas de la piel, tal como acné. Asimismo provocan pérdida de peso, efectos en los sistemas nervioso e inmunitario y efectos en el hígado, los riñones y la glándula tiroides. No se degradan fácilmente (están clasificados como COP). Una vez que han sido liberados al ambiente, alcanzan la cadena alimenticia, donde se acumulan (bío-acumulativos). La presencia de PBBs en focas del Océano Ártico es señal de su amplia distribución geográfica.

• PBDE Los polibromodifenil éteres (PBDEs, C12H10-xBrxO (x =1 - 10= m + n)) son una clase de compuestos bromados de extenso uso como retardantes de llama en plásticos y espumas, incluidas las carcasas de plástico de equipos electrónicos. Los PBDEs son sustancias químicas medioambientalmente persistentes. Algunas de ellas, especialmente los congéneres menos bromados (por ejemplo, los penta-BDEs), son asimismo altamente bío-acumulativos. Su fabricación y uso como aditivos en plásticos y en otros polímeros, en los que no se hallan fuertemente adheridos a la matriz del polímero, nos ha llevado a una situación en la que estos compuestos están ampliamente distribuidos en el medio ambiente. Se pueden detectar PBDEs en el aire y el polvo de interiores tanto en el centro de trabajo como en casa. También se encuentran casi en cualquier parte del medio ambiente, incluidos los sedimentos, en peces de agua dulce y marina, en los huevos de aves e incluso en ballenas de océanos profundos y en el Ártico.

PBB y PBDE son sustancias retardantes de las llamas usadas en algunos plásticos.

Las concentraciones máximas fijadas mediante la enmienda 2005/618/CE son:

• 0.1% para plomo, mercurio, cromo VI, PBB y PBDE del peso en materiales homogéneos
• 0.01% para cadmio del peso de material homogéneo.

Esto significa que los límites no se aplican al peso del producto final, o al del componente, sino que a cada sustancia que puede (teóricamente) ser separada mecánicamente, como por ejemplo, el aislamiento de un cable o el estañado del Terminal de un componente.

Por ejemplo, una radio está formada por una caja, tornillos, una tarjeta electrónica, etc. La tarjeta electrónica está formada por el circuito impreso, circuitos integrados, resistencias, interruptores, etc. El interruptor está formado por su encapsulado, una palanca, un resorte, contactos, etc. El contacto podría estar constituido por una tira de cobre con un recubrimiento.

Todo lo que pueda ser identificado como un material diferente debe satisfacer el límite. De esta forma, si el recubrimiento de la tira de cobre del interruptor fue recubierto con oro con 2300 ppm (partes por millón) de cadmio, entonces la radio completa no satisfaría los requerimientos de la directiva.

Las baterías no están incluidas dentro del alcance de RoHS, por lo tanto, las baterías de NiCd están permitidas a pesar del cadmio. Esto es debido a que las baterías se rigen por su propia directiva, 91/157/CEE, relativa a las pilas y acumuladores que contengan determinadas materias peligrosas.

La directiva se aplica a equipos como los definidos por la directiva WEEE. Estos son:

• Electrodomésticos grandes
• Electrodomésticos pequeños
• Equipos de comunicaciones e IT
• Aparatos eléctricos de consumo
• Aparatos de alumbrado, incluidas las bombillas de filamentos
• Herramientas eléctricas y electrónicas
• Juguetes, equipos deportivos y de tiempo libre
• Máquinas expendedoras

No se aplica a plantas y herramientas industriales instaladas permanentemente fijas. Asimismo están exentos los aparatos médicos, los instrumentos de vigilancia y control, incluidos instrumentos de medida y los equipos diseñados expresamente con propósitos militares o espaciales. Hay además un listado de exenciones que puede consultarse en el Anexo de la Directiva, y del Real Decreto, así como 3 enmiendas sobre exenciones, a saber:

• Decisión de la Comisión 2005/717/EC, publicada el 13 de octubre de 2005.
• Decisión de la Comisión 2005/747/EC, publicada el 21 de octubre de 2005.
• Decisión de la Comisión 2006/310/EC, publicada el 21 de abril de 2006.

La RoHS responsabiliza al productor de su cumplimiento y se aplica tanto a productos fabricados en la UE como productos importados.

También hay leyes en China que están tomando efecto (a menudo referidas como "China RoHS"), que tienen restricciones similares. Sin embargo, el gobierno Chino está siendo muy vago acerca de la aplicación y responsabilidad del cumplimiento. También hay algunas dudas sobre la fecha de inicio, pero se presume que es la misma que la de la directiva RoHS de la UE.

Japón no tiene ninguna legislación directamente relacionada con las sustancias RoHS, pero sus leyes de reciclaje han obligado a los fabricantes japoneses a migrar a procesos sin plomo. Estas compañías también han sido proactivas en eliminar otros materiales peligrosos, que hacen, en la práctica, que sus productos cumplan con la directiva RoHS.

Además, California ha adoptado una legislación similar, la cual entró en vigencia el 1 de enero de 2007. La ley de California usa la directiva RoHS de la UE como guía. Éstas, así como otras leyes, hacen que el cumplimiento de la RoHS sea un tema de carácter mundial.

Análisis de materiales

Para demostrar que un equipo cumple con la directiva RoHS pueden utilizarse varios métodos, según la sustancia a analizar. La técnica más aceptada es EDXRF.

Si bien es totalmente cierto todo lo que dices, hay ejemplos que son toda una paradoja por si mismos.

En la energía solar, por ejemplo, se utiliza comúnmente la aleación SnPbAg en el recubrimiento del string y bus wire, en un porcentaje de 62/36/2. Si bien es cierto que la temperatura de soldadura aumenta al no usarse plomo, y con ello incrementa los costes de energía necesarios para la labor de soldadura de estos hilos a las células, existe la posibilidad de utilizar hilos con recubrimiento de Sn100 (estaño 100%). Para mejorar la soldadura, así como otras características y cualidades del producto, en ocasiones, al hilo base de Cu se le deposita una fina capa de Ni (de unas pocas micras de grosor) para así hacer un "undercoating" (sobre cubrimiento, podría ser la traducción) para mejorar la fijación del Sn100. Al no contener plata, el coste del alambre es más bajo, con lo que se recupera parte de la pérdida en concepto de gastos de energía).

Críticas

Restringir el contenido de plomo en las soldaduras para electrónica requiere cambios costosos en nuevas herramientas para las líneas de ensamblaje, y recubrimientos distintos para los terminales de las partes electrónicas. Las alternativas para las soldaduras típicamente tienen puntos de fusión más elevados, (hasta 260°C, en vez de sólo 215°C), que requiere de materiales distintos para el empaquetamiento de los circuitos integrados y algunos circuitos impresos; el sobrecalentamiento también puede afectar la fiabilidad de algunos semiconductores. Las soldaduras alternativas también son más duras, resultando en la propagación de grietas generadas por fragilidad (en vez de deformación plástica, como lo hace la soldadura Sn-Pb, que es más blanda), esto tiene un impacto negativo en la fiabilidad a largo plazo, y el ciclo de vida del dispositivo. Sin embargo, se ha demostrado que la aleación sin plomo SAC305 tiene una fiabilidad igual o mayor que la SnPb mientras no sea sometida a altas tensiones (ambientes de condiciones extremas).