Flera företag, framför allt i Japan, tillverkar i dag blyfri elektronik. Även i Finland finns ett företag, Teleste Access Systems, som sedan mer än två år tillbaka tillverkar elektronikprodukter med blyfritt lod. Nio svenska företag, från Samhall Bothnia AB i Kalix i nordost till Saab Ericsson Space AB i sydväst, deltar nu i projektet för att lära sig mer om tekniken.
Det som driver på utvecklingen mot blyfri elektronik i dag är inte i första hand den kommande EU-lagstiftningen, utan konsumenternas krav på miljövänliga produkter. Det är en konkurrensfördel att kunna marknadsföra blyfria produkter. Väldigt få svenska tillverkare är ännu i gång med blyfri lödning, på grund av tekniska frågeställningar.
Högre pris utan bly
– Syftet med projektet är att ta reda på vilka skillnader som uppkommer när man övergår till blyfria lod, och vilka anpassningar som blir nödvändiga, säger Jan Andersson, tekniskt ansvarig för projektet Blyfri lödning hos IVF.
I dag används i första hand lod som innehåller tenn, bly och en liten andel silver i svensk produktion. Det nya lod som verkar mest lovande som ersättning för det blyhaltiga lodet är en blandning med 95,5 procent tenn, 3,8 procent silver och 0,7 procent koppar. Priset kommer att bli cirka 10 procent högre för det nya lodet.
– Prisökningen kommer konsumenterna att få betala, konstaterar Jan Andersson.
Högre smältpunkt utan bly
Det nya lodet har högre smältpunkt än det gamla – 217 grader Celsius, att jämföra med tidigare 183 grader Celsius. Det innebär högre krav på lödugnar och kringutrustning, och lödugnarnas energiförbrukning kommer att öka med cirka 15 procent.
– Många småföretagare kommer att tvingas nyinvestera i bättre utrustning för att klara blyfri produktion, säger Dag Andersson, projektledare för projektet Blyfri lödning hos IVF.
Även om lodet är den största källan till blyförorening från elektronik, är det inte den enda. Även komponenterna man löder fast kan smutsa ned. De tillverkas i många fall med bly som beståndsdel i pläteringen på benen.
– Generellt tror jag att kravet på komponenter för blyfri lödning blir svårare att tillfredställa än lodkravet. Japanska komponenttillverkare lovar att alla deras komponenter ska vara blyfria och klara blyfri lödning 2004, och det tror jag blir den stora utmaningen, säger Jan Andersson.
Även kraven på komponenterna höjs
De höga lödtemperaturerna leder också till högre krav på komponenterna. De flesta av dagens komponenter klarar av att hettas upp till 230 grader utan att gå sönder, medan morgondagens dito för blyfri lödning kommer att behöva stå pall för temperaturer över 250 grader.
– Redan idag ser vi problem med så kallad ”popcorning”, det vill säga att fukt som inneslutits i plasten vid tillverkning av komponenter expanderar vid temperaturhöjningen i lödugnen och ”poppar” komponenter. Problemet blir inte mindre med höjd lödtemperatur, säger Jan Andersson.
Hittills har projektet i första hand handlat om litteraturstudier och omvärldsbevakning. Innan det är färdigt någon gång i slutet av 2002 ska en rapport om vilka processförändringar som blir nödvändiga för framställning av blyfri elektronik vara sammanställd, och tre av de deltagande företagen ska även ha verifierat att en av deras processer är blyfri.
Fakta
Automatiserad lödning
Det finns två stora etablerade tekniker för automatiserad lödning: våglödning och ytmontering.
Våglödning innebär att komponenternas ben tryck igenom hål i kretskortet, så att de sticker ut på undersidan. De utstickande benen doppas sedan i smält lod i en ugn.
Ytmontering innebär, som namnet antyder, att komponenterna lödas fast ovanpå kretskortet. De fästs först i rumstemperatur med lodpasta, en klibbig gegga bestående av flussmedel och små kulor av lod. Kretskortet får sedan passera på ett löpande band genom en lödugn, där lödningen sker.