Jste zde

Inženýři pracují na zkvalitnění bezolovnatého pájení elektroniky

Petr Hájek, 3. Červenec 2009 - 7:25

Ačkoliv není prakticky vidět a v souvislosti s elektronikou se o ní nijak zvlášť nemluví, je pro veškeré elektrické komponenty naprosto kritická - ano, řeč je o kvalitní pájce. A jelikož poslední zdravotní normy ani zákony nepřejí olovu, začalo se s pátráním po náhradách.

Podobný výzkum již zahájili na anglické University of Leicester místní inženýři a toho času právě čile probíhá. Jeho cíl je pro laika poměrně nenápadný, ovšem co do svého celosvětového dopadu o to více ambiciózní: Zvýšit jakýmkoliv možným způsobem, materiálem či cestou stabilitu bezolovnatých pájecích slitin, které se budou používat při výrobě techniky všeho druhu. Tento pokus o další znalostní krok, praktickou dovednost i úsilí po nalezení kvalitní bezolovnaté pájecí slitiny v jednom je dotován Materials Research Group nalázající se v Department of Engineering.

Proč k podobnému kroku a výzkumu došlo, je jistě naprosto jasné i laikovi - s ohledem na nemalou toxicitu olova (za určitých podmínek) a nechuti moderních zákonů tolerovat jej v běžně používaných látkách se dnes veškeré výzkumné úsilí nezaměřuje pouze na snížení toxicity olova, ale rovnou na jeho naprosté nahrazení. To však nebude nic jednoduchého.

První z přednášek na téma bezolovnatých pájek pronesl 25. června na půdě univerzity v Leicesteru Sergej Beljakov. Mimo jiné se v tomto zajímavém proslovu zmínil o tom, že tradiční olovnaté slitiny používá lidstvo v elektronice již dobrých 50 let. Není proto divu, že na téma jeho strukturální integrity i stability za různých podmínek a za působení všemožných látek existuje mnoho prací i studií.

Některé nové pájecí slitiny již sice byly navrženy, nicméně žádný z vědců nemůže na 100 % přesně předpovědět, jak se která z nich zachová v praxi po letech nebo za spolupůsobení mnoha dalších látek a fyzikálních faktorů. Zdaleka nejkritičtější částí podobných nových slitin bude dle Beljakova v první řadě vlastní místo spoje. Jakákoliv jeho nespolehlivost se může pochopitelně velmi markantně podepsat na kvalitě celého obvodu či větší desky. Je proto jen logické, že kdyby byl k pájení obřích desek zvolen nekvalitní materiál, byla by to doslova časovaná bomba - deska by se musela dříve či později komplet vyměnit.

Jak se dá od výzkumu podobného dopadu i důležitosti očekávat, u všech nových materiálů se bude pečlivě sledovat především jejich stabilita po určitém čase (zanedbána nebude ani změna úrovně mikrotrhlin), avšak bude se brát do úvahy také faktor vlastního chování slitin vůči okolnímu prostředí (otěry od plastů, náchylnost odpadávat ve vlhku...).