Konstruktörerna och produktionsingenjörerna har äntligen funnit varandra.

Den insikten har kommit till Anders Söderbärg, teknikchef på kontraktstillverkaren Note, när han hållit seminarier om blyfri produktion.

- Nu har konstruktörerna blivit intresserade av det "ointressanta" ämnet tillverkning, berättar Anders Söderbärg.

- Utveckling och tillverkning ska egentligen ligga nära varandra. Man vinner oerhört mycket på det. Och nu har blyfridiskussionen hjälpt till att öppna den dörren. Vilket gett utbyte i frågor som ligger vid sidan av blyfrihet. Som konstruktion för producerbarhet och test, till exempel.

- Blyfrihetskravet har lett till att förståelsen mellan tillverkning och utveckling har ökat.

Så även om blyfriomställningen är kostsam har den sina ljusa sidor. En annan är att blyfria produkter har bättre hållfasthet.

- I alla fall om man gör rätt, säger Anders Söderbärg.

Lödfogen blir tåligare mot stöt och skak. Givet att man lyckas undvika fällor som blysmitta, icke temperaturtåliga komponenter och spröda faser med lägre smältpunkt.

Det som främst orsakar problemen är existensen av blandade komponenter.

Lösningen är logistisk. Att hålla ordning på lagret. Att skilja mellan de komponenter som är blyade och blyfria. Och i vilken mening de är blyfria - vilken legering de använder och vilka temperaturer de tål.

Kina visar vägen

Kortslutande whiskers är ett livslängdsproblem som fortfarande oroar och en direkt orsak till att driftskritiska system som telekom undantas från blyfrihetskravet. Men Anders Söderbärg tror whiskers kommer att kunna hanteras.

- Man ska inte överdramatisera det. Idag förstår man mekanismerna bakom och man har tagit fram legeringsmetoder som kan hålla nere tillväxten.

Även den gamla tennblytekniken krävde sina åtgärder mot whiskerstillväxt.

Note har i all ödmjukhet lärt sig blyfri produktion genom lyssna på kinesiska partners som tillverkat blyfritt i fyra år. Tekniköverföring kan också ske i svensk riktning.

- Som europé är det viktigt att tänka på att inte bara bjuda på sig själv. Man ska ta med sig kunskap hem också, för det är kineserna själva väldigt duktiga på när de är här, säger Anders Söderbärg.

- Jag brukar säga att man ska ta med sig en sak dit och hämta hem två tillbaka.

Det är de större företagen som behöver mest tid för att ställa om till blyfritt, enligt Anders Söderbärg.

- Det gäller särskilt företag som har en stor äldre produktportfölj att bära. Det är en hel oljetanker som ska vändas med all logistik runt omkring.

- Femton procent av omställningen är teknik, resten är administration.

Det finns fortfarande - med bara ett år kvar till att lagen träder i kraft - en omedvetenhet hos förvånande många kunder, enligt Andrej Scepanski.

- En del kommer att bli panikslagna. Många tycks inte ha upptäckt vad som är på gång.

- Många tycks tro att vi leverantörer ska fixa det. Men det är inte sant.

Tillåtet göra misstag

Produktägaren har ansvaret. Det är han som måste leverera konstruktion och underlag för produktionen.

- Man måste redan vid konstruktionsarbetet tänka på vad de nya kraven innebär. Hur produktionsprocessen ska se ut och vilka komponenter är lämpade, förklarar Andrej Scepanski på kontraktstillverkaren Lindeberghs Elektronik.

Har man ännu inte börjat är det hög tid. Det är ingen poäng med att ge ut en ny produkt idag i en blyad version för att sedan ändra konstruktionen om ett år. Omställningen kostar pengar.

Bland kunderna till Lindeberghs Elektronik har de små varit varit mest medvetna.

- Så har vi upplevt det. De har bett oss om hjälp att gå igenom sina produkter, komponent för komponent, berättar Andrej Scepanski.

Lindeberghs garanterar från och med vecka 29 att alla företagets processer fungerar för blyfri produktion. Anpassningen fortgår. När man har anpassat utrustningen är nästa steg att testa olika kombinationer av mönsterkort, komponenter, lödpastor, flussmedel, et cetera.

- Ibland fungerar en konstellation dåligt, komponenter reser sig eller har dåliga lödningar. Då får man resonera kring varför, berättar Andrej Scepanski.

Det kan till exempel bero på att komponenten inte klarar den högre temperaturen eller att den behöver flyttas på kortet. Eller på att en legering i mönsterkortet inte duger. Eller på att värmekurvan behöver justeras.

- I testskedet är det tillåtet att göra misstag. Så slipper man göra det i skarpt läge när kunden drabbas.

Program simulerar temperaturen

För tillverkarens egen del handlar förberedelsen om att köpa maskiner och anpassa dem och processerna.

- En del blir panikslagna och köper nya maskiner. Andra uppgraderar befintliga maskiner, säger Andrej Scepanski.

Note har idag fyra, fem kunder som kör blyfritt i serieproduktion. Så processerna verkar fungera.

- Men mycket jobb återstår, säger Anders Söderbärg.

Företaget har hittat våglödningsteknik och pastor som fungerar. Men man fortsätter att testa alternativ våglösning och utvärdera andra loder.

Ett annat problem är den mindre temperaturbudgeten. Toleranserna har sjunkit från 55 grader till bara tio grader vilket ställer nya krav på layouten av kortet.

Som alternativ till att använda trial and error tar Note och KTH fram ett datorprogram som tvådimensionellt simulerar temperaturerna på kortet när det går genom ugnen.

När simulatorn är mogen ska den integreras i andra utvecklingsverktyg.

- Det här är ett verktyg som jag tror mycket på, säger Anders Söderbärg.

En del företag försöker utnyttja undantagen i direktivet för att vinna tid. Andra skulle kunna göra det men låter bli, eftersom man fruktar att det helt enkelt kommer att bli svårt att få tag på blyade komponenter snart.

En av Lindeberghs kunder har ytterligare ett argument för att avstå från undantagen.

- Det är för att framstå som miljömedveten. I Japan valde man blyfritt långt innan det fanns regler som motsvarar de europeiska,, säger Andrej Scepanski.

Jan Tångring