JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Blyfria lödningar blir dyra och kräver tid

Europa kan inte förbjuda bly i elektronik år 2004, som tidigare beslutats, om det inte samtidigt sker i Japan och USA, anser den europeiska elektronikindustrin.

Av allt att döma har de fått gehör för sina krav vilket betyder att ett förbud i Europa kommer tidigast år 2006.



Blyfria lod är ungefär 20 procent dyrare än vanliga tenn-blylod. På mönsterkortsnivå motsvarar det en fördyring mellan 0,1 och 0,5 procent.

Men problemet är inte bara kostnadsökningen, och den försämrade konkurrenssituation som skulle uppstå för Europas elektronikindustri om EU ensidigt förbjöd bly.

Lika viktigt är det faktum att tennblylegeringen har funnits under så lång tid, vilket har medfört att dess flyt- temperatur- och ytegenskaper blivit norm för elektronikkomponenter. Att utreda nya material och fastställa nya specifikationer för processer och komponenter för elektronikproduktion är därför ett mycket krävande arbete.

Patrice Rollet från det franska förbindningsteknikföretaget Dehon Group har varit med som representant för elektronikindustrin

i diskussioner med EU. Han tycker det är bra att ett blyförbud dröjer men är ändå fast övertygad om att det kommer så småningom.

- Det viktigaste är att ha en realistisk tidplan för ett blyförbud,

som enar och motiverar industrin att genomföra det utredningsarbete som krävs vid en omställning. Ekologiskt har det ringa påverkan eftersom blyet från elektroniksektorn står för mindre än 2 procent av det i produkter totala kvarvarande blyinnehållet i världen. Det är mer ett politiskt korrekt beslut att förbjuda bly i elektronikprodukter.

- Men ska vi få bort blyet är ett förbud absolut nödvändigt. Jag tror inte en omställning till blyfri elektronik kan ske på frivillig basis, säger Patrice Rollet.



Usa och japan gillar inte lagar


Hans inställning går tvärt emot lagstiftare och elektronikindustri i USA och Japan. Där anser man att konsumentpåverkan har större betydelse än lagar och bestämmelser.

- Europa har kommit längre än USA och Japan när det gäller planerna på att reglera användningen av bly. Men japanska elektronikföretag, till exempel Panasonic, går i täten för att marknadsföra "grön elektronik", säger David Suraski på AIM, en ledande tillverkare av blyfri lödpasta.

David Suraski tycker att elektronikindustrin i USA är en bromskloss i sammanhanget. Den allmänna attityden bland framför allt komponenttillverkare i USA är att de alternativa blyfria lödpastorna inte håller måttet och att blyet i elektronikprodukter inte nämnvärt påverkar miljön.

Trots motståndet finns företag i USA, exempelvis kontraktstillverkaren Plexus och kraftelektronikföretaget International Rectifier, som uteslutande använder blyfria lod i sina produkter.

Erfarenheterna från båda företagen är goda. Omställningen handlade till största delen av att utreda, planera och specificera krav i samarbete med komponenttillverkare. Produktionsprocessen är i stort

sett densamma som tidigare. Det som skiljer är att lödningsprocessen måste ske långsammare eller att lödugnen måste vara längre än tidigare då tennblylegering användes som lödpasta.

- Jag tror att amerikanska företag som exporterar till Europa är mer förutseende och villiga att gå över till blyfria lod men det krävs nog att några stora globala tillverkare som Ericsson eller Motorola går över till blyfritt innan det blir ett genomslag i branschen, tror David Suraski.

Ericsson har under en tid arbetat med en övergång till blyfria lödpastor eftersom man hela tiden varit inriktade på att ett förbud mot bly i elektronik kommer införas år 2004.

- Vi arbetar kontinuerligt med att undvika skadliga material oavsett om de blir förbjudna eller ej. För oss är det en ansvarsfråga. Vi tror inte på att marknadsföra våra produkter som "gröna" även om de skulle vara det, säger Jan Ahrenbring som är marknadsdirektör för konsumentsegmentet på Ericsson.

Jan Ahrenbring framhåller också att Ericsson vid en övergång till blyfri lödpasta inför samma processer och produktionsmetoder globalt, framför allt av produktionsekonomiska skäl.

Tennblylegeringen med 63 procent tenn och 37 procent bly är den vanligaste legeringen i lod, eftersom det har en låg smältpunkt, 183 °C, och hög mekanisk hållfasthet. Ju lägre smältpunkt för lodet desto mindre är risken att känsliga kretsar och komponenter skadas i lödprocessen som sker i lödugnar.

De vanligaste blyfria lodfamiljerna idag består av tenn-silver, tenn-koppar och tenn-silver-koppar-legeringar, och har en smälttemperatur mellan 200 och 250 °C. En av de ledande tekniska experterna i världen på lodpasta och förbindningsteknik från USA, Jennie S Hwang, menar dock att det finns blyfria lod som funktionsmässigt inte skiljer sig nämnvärt från tennblylegeringar utom vad gäller smälttemperaturen.



Alternativen kan vara bättre


- Vissa blyfria lod har till och med bättre mekanisk hållfasthet och utmattningsegenskaper än tennblylodet. Ytan blir dock lite mattare på blyfria lod, säger hon.

Hon tror att omställningen till blyfri lödpasta kommer dröja många år.

- Det är framför allt bristen på praktiska studier och att komponenttillverkare måste ändra kapslingsmaterialen till mer värmetåliga material. Det är där de största hindren ligger, säger hon.

Att ta fram blyfria lod handlar om att kunna kombinera fyra teknikområden. Metallurgi och materialteknik, fysikalisk kemi, grundämneslära och reologi, alltså läran om ett materials deformations- och flytegenskaper.

- Om man ändrar inom ett område påverkas också egenskaperna inom de andra tre. Produktutveckling av blyfri lödpasta kräver mycket forskning, säger Hwang.

Thomas Hedlund

Prenumerera på Elektroniktidningens nyhetsbrev eller på vårt magasin.


MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Anne-Charlotte Lantz

Anne-Charlotte
Lantz

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)