JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
lördag 18 januari 2020 VECKA 03
Tack vare undantag i direktivet får Ericsson en lugnare övergång till blyfri produktion

Ericsson kommer - självklart - att uppfylla RoHS-direktivet. Men direktivet innehåller ett undantag som täcker större delen av Ericssons produkter för infrastruktur. Det undantaget behövs för att klara kundernas krav på tillförlitlighet.


Ericssons ser ut att få en mindre äventyrsfylld resa mot blyfritt än övrig industri. Bolagets muskler gör underleverantörer lyhörda. Man är också stor nog att påverka agendan hos forskningsinstitut och man har råd att anlita såväl teknikkonsulter som advokater och lobbyister.

Telekomprodukter för infrastruktur är också undantagna från RoHS-direktivet, åtminstone temporärt. När andra måste vara blyfria senast 1 juli 2006 har Ericsson minst fyra år till på sig.

Ericsson har dessutom redan jobbat med blyfrihetsfrågor i många år - den första planen lades fram redan år 2000. Då lovade företaget att 80 procent av alla nya produkter skulle vara blyfria redan 2002. Det löftet kom förvisso på skam - att gå över till blyfritt i snabbare takt än underleverantörerna klarade av visade sig inte vara görligt.

Det enda som Ericsson hittills börjat massproducera blyfritt är kraftmoduler från Ericsson Power Modules.

- Komponentbristen är det största problemet. Vi är starkt beroende av vad komponenttillverkarna kan leverera - vi måste gå i takt med resten av elektronikindustrin, säger Susanne Lundberg, ansvarig för miljöfrågor inom forskning och utveckling på Ericsson.

Tillförlitligheten inte utredd

Hon tvivlar inte på att Ericsson kommer att klara kraven i RoHS-direktivet. Men både hon och hennes kollega, ytmonteringsspecialisten Benny Gustafson, menar att undantaget behövs.

- Tillförlitligheten är ett viktigt område som tar tid att utreda. Andra problem, som lödning och logistik, är hanterbara, säger Benny Gustafson.

- Vi kan inte rucka på våra höga tillförlitlighetskrav. Våra produkter måste hålla i minst 20 år - det är skillnad mot konsumentelektronik, säger han.

Ericsson har drivit ett koncerngemensamt RoHS-program i ett års tid, där såväl inköp som FoU, produktion och komponentteknik har blandats in. Benny och produktionsansvarige Bo Gunnarsson har deltagit i det delprojekt som berör produktion och som undersökt vilken löd- och reparationsutrustning som krävs, vilken utbildning personalen behöver och hur produktionen ska godkännas.

Det sista är inte minst viktigt för underleverantörerna. För kraven är förstås desamma oavsett om produkten görs i Katrineholm, Borås, Kumla, Stockholm eller av någon kontraktstillverkare. Och blyfritt är inte alltid lätt.

- Man måste ha benkoll på vad komponenterna tål. Komplexa kort med varierad massfördelning gör det svårt, då gäller det att veta hur olika delar av kortet värms upp, säger Benny Gustafson.

Många av Ericssons kort har just den varierade massfördelningen. I ena hörnet fullt av elektrolytkondensatorer. I mitten några millimeterstora halvledare. I ett annat hörn en BGA-kapsel omgiven av små kapacitanser och därintill ett kontaktdon. Att designa om ett kort är dyrt och tar tid, så det vill Ericsson undvika i möjligaste mån.

- Elektrolytkondensatorer kan börja bubbla om det blir för varmt. En del kontaktdon kan bli deformerade eller missfärgade, precis som tantaler, konstaterar Benny Gustafson.

Har inte alla svar ännu

Blyfri lödning kräver högre temperaturer, och eftersom komponenternas temperaturtålighet varierar så blir tiden som kortet utsätts för de höga temperaturerna allt kortare - detta brukar kallas att processfönstret minskar.

- För varje komponent måste vi veta vad den innehåller och vad den tål för temperatur. Vi har inte alla de svaren idag, men vi kommer att ha dem när vi börjar med blyfri produktion, säger Benny Gustafson.

- Vi behöver ett verktyg som redan på konstruktionsstadiet talar om hur svårt kortet blir att löda blyfritt, säger han.

- Utvecklingen går snabbt - mycket har hänt sista året. Men man får komma ihåg att övergången till blyfritt är det största teknikskifte industrin någonsin gjort gemensamt, säger Bo Gunnarsson.

Ericsson har sedan en tid börjat köpa in och använda blyfria komponenter i den mån sådana finns tillgängliga. Många blyfria komponenter tål blyade processer, och tanken är att när de blyade komponenterna så småningom fasas ut från marknaden så blir det relativt smärtfritt att göra hela processen blyfri.

- Håller man kontroll på vilka blyfria benpläteringar som är kompatibla med blyat lod så blir övergången lugn, säger Benny Gustafson.

Fram till dess har dock Ericsson i likhet med alla andra elektroniktillverkare ett logistiskt problem. Att blyade och blyfria komponenter måste hållas isär låter trivialt. Men det kräver ganska strikta rutiner, i synnerhet som det ännu inte finns någon enhetlig standard för hur blyfria komponenter ska märkas.

- En ny utmaning är också att vi måste ha ännu noggrannare kontroll på hur vi hanterar fuktkänsliga komponenter. Att veta hur länge komponenterna på en viss rulle i en produktionsmaskin har legat utanför sin förpackning kan vara svårt, säger Benny Gustafson.

Tenn-silver-koppar

- Själva lödningen är inget större problem. Vi kommer att använda tenn-silver-kopparlod för det mesta. Generellt försöker vi undvika våglödning, men då vi ändå våglöder är tenn-koppar-nickel ett lovande alternativ, säger han.

- Vi ser ingen anledning till att yielden skulle gå ner. Tvärtom - i takt med att vi jobbar med de här frågorna så blir vi duktigare på att hantera våra processer, och då kan yielden rentav öka, säger Bo Gunnarsson.

Inom Ericsson ser man RoHS som ett av många omvärldskrav, nödvändigt att uppfylla men med debatterbar nytta. Susanne Lundberg menar att direktivet nog har större poänger som medvetandegörare än som industripåverkare. Hon säger också att bly faktiskt inte är den stora miljöboven, åtminstone inte för telekomindustrin.

- Energikonsumtionen under användarfasen står för 60 procent av miljöpåverkan för telekomprodukter. Det ger perspektiv, säger hon.


Adam Edström
MER LÄSNING:
 
Branschens egen tidning
För dig i branschen kostar det inget att prenumerera på vårt snygga pappers­magasin.

Klicka här!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

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

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

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

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