近年、環境意識の高まりに伴い、自動車用電子基板（車載PCB）には世界各地で厳格な環境規制への適合が求められています。欧州の「RoHS 2.0指令（電気電子機器における特定有害物質の使用制限）」や「ELV指令（廃自動車指令）」、中国の「自動車有害物質及びリサイクル利用率管理要求（GB/T 30512）」、米国の「有毒物質規制法（TSCA）」などが代表的です。これらの規制では、鉛-水銀-カドミウムといった重金属や、臭素系難燃剤（PBB、PBDE）、VOC（揮発性有機化合物）などの有害物質が厳しく制限されています。業界データによると、約15％の車載PCBは環境規制を満たさないため国際市場に参入できておらず、環境適合は量産の「入場券」とも言える重要要件になっています。

無鉛化技術とめっきプロセスの最適化

重金属の制限、とりわけ鉛フリー化は環境適合の中心課題です。RoHS 2.0やELVでは、PCB中の鉛含有量を1000ppm以下、水銀やカドミウムを100ppm以下に制限しています。従来の鉛入りはんだ（Sn-Pb合金）や鉛錫めっきでは基準を満たせないため、「無鉛はんだ＋無鉛めっき」の採用が不可欠です。

はんだ付けではSAC305（錫96.5%、銀3%、銅0.5%）を使用し、融点217℃に合わせたリフロー温度プロファイル（ピーク245℃±5℃）を設計することで、基材の熱劣化を防ぎます。めっきに関しては、無鉛スプレー錫（Sn≥99.3%）、OSP（有機はんだレベラー）、そして耐食性と接続信頼性に優れる無電解金めっき（Au純度99.9%以上）が主流です。ある自動車メーカーのナビ基板では、当初鉛錫めっきを使用し鉛濃度が3000ppmに達し不合格となりましたが、無電解金めっきに変更後は50ppmまで低減し、RoHS基準を満たしました。

難燃材の無臭素化

環境規制では、臭素系難燃剤の使用も大きな焦点です。RoHS 2.0はPBBやPBDEを禁止し、EU REACH規則ではHBCDを高懸念物質に指定しています。従来PCB基材に広く使われていた臭素系難燃剤（例：TBBPA）は、無臭素系への代替が必須です。現在はリン系難燃剤を使用したFR-4基材が広く採用されており、臭素含有量を900ppm以下に抑えながらUL94 V-0等級の耐燃性を実現しています。あるティア1サプライヤーでは、従来の臭素系基材で溴含有量3000ppmの空調用基板を製造していましたが、リン系FR-4へ切り替えた結果、500ppmに低減し、REACH規制とUL94 V-0試験に適合しました。

検証と認証プロセス

環境規制対応を保証するには、第三者機関による有害物質検査と環境認証が不可欠です。ICP-MSによる重金属測定、GC-MSによる臭素系難燃剤やVOC分析などが行われ、試験報告はISO 17025認定ラボの基準に従う必要があります。また、市場投入のためにはRoHS 2.0適合（CEマーク）、ELV認証、中国市場向けのGB/T 30512認証が求められます。欧州市場ではCBAM（炭素国境調整メカニズム）に基づくカーボンフットプリント報告を要求されるケースも増えています。実際にあるPCBメーカーは、全項目の環境検査を実施し、重金属含有量を50ppm以下に抑え、臭素系難燃剤不使用を確認したうえでRoHSとELV認証を取得し、欧州の大手自動車メーカーのサプライチェーンに参入することができました。