Logo
(Po-Pá 09-19)
0 ks
za 0,00 Kč
Nákupní košík je prázdný
Potřebujete poradit? Neváhejte nás kontaktovat.
Novinky
10.10.2017
Online platby kartou
Dne 10. října jsem ve spolupráci se společností ThePay spustil online platby kartou... Online platba karou je dostupná pro všechny způsoby dopravy, k... číst celé
Zobrazit všechny novinky
Doprava od 59,- Kč

Česká pošta

PPL PARCEL CZ

Zásilkovna

 

 

Sledujte nás na Facebboku

 

 

PŘÍJÍMÁME PLATBY KARTOU:

ThePay – Platba kartou, Platba24, MojePlatba, eKonto, mPeníze, MONETA, ČSOB, Fio Banka, Equa Bank, superCASH, Sberbank, QR platba, Bitcoin

  1. Úvod
  2. Články
  3. Odborné články
  4. Olovnaté a bezolovnaté pájky
01.02.2019

Olovnaté a bezolovnaté pájky

Pájka je ve většině případech eutektická slitina kovů sloužící k vodivému a pevnému spojení dvou či více materiálů. V elektrotechnice se využívají měkké pájky, které slouží hlavně k vodivému spojení s minimalizací parazitních jevů (svod, odpor, kapacita či indukčnost).

Olovnaté pájky

V EU se do 1. 7. 2006 používala převážně slitina cínu a olova Sn63Pb37, která obsahovala 37% olova, popřípadě Sn60Pb40 s 40% olova. Tato pájka taje při teplotě 183°C.

Olovnaté pájky

Bezolovnaté pájky

Od roku 2006 dle nařízení WEEE (Waste from Electrical and Electronic Equipment directive) a RoHS (Restriction of Hazardous Substances directive) nesmí nové komerční elektronické zařízení v EU obsahovat více než 0,1% olova. Konsorcium BRITE-EURAM doporučilo používat tzv. bezolovnaté pájky skládající se převážně z cínu, stříbra a mědi. Tyto pájky by měli mít podobné parametry a technologický postup s olovnatými pájkami. V roce 2018 Evropský parlament vydal dodatek k RoHS o zákaz prodeje olova a jeho slitin široké veřejnosti s platností od 1. března 2018. [1] [2]

 

Nejvhodnější náhrada za olovnatý cín představuje bezolovnatá pájka SAC305 - Sn96,5Ag3Cu0,5. Další vhodná slitina pro náhradu olova je SA3 - Sn96,3Ag3,7 bez obsahu mědi. Teplota tání těchto náhrad se pohybuje v rozmezí 220÷250°C, nezamezují vzniku Whisker neboli tenkých vlásků čistého kovu a vykazují horší smáčivost. Z tohoto důvodu bylo nutné změnit technologický postup hlavně v sériové výrobě.

Negativní vlivy bezolovnaté pájky

Vlivem zákazu používání olova došlo k přechodu na pájku SAC305. Společnost Intel ve výroční zprávě z roku 2005 uvedla, že musela změnit postup výroby a nakoupit nová zařízení v celkové hodnotě přes 100 000 000 $ (cca 2 250 000 000 Kč) a odhaduje celkové náklady na změnu postupů na cca 1 000 000 000 $. [3]

Na obrázku [4] je znázorněn elektrolytický kondenzátor při zahřátí na teplotu pro pájení přetavením. Vlevo při použití olovnaté pájky, vpravo při použití SAC305, který potřebuje o 25 až 35 °C vyšší teplotu.

Na dalším obrázku [4] je vyobrazeno smáčení pájek při pájení přetavením. Vlevo olovnatá pájka, vpravo SAC305.

Jeden z největších problémů bezolovnatých pájek jsou Whiskery. Tento jev vzniká u všech slitin na bázi cínu bez obsahu olova. Whisker u bezolovnatých pájek je vlásek čistého cínu o průměru 1÷10 μm a délkou až 10 mm s rychlostí růstu až 1 cm za rok podle prostředí. Při zkratování dvou pinů může krátkodobě vést proud o velikosti několik Ampér. Toto je jeden z důvodů zničení elektrických obvodů vlivem použití bezolovnaté pájky. Whiskery lze odstranit opětovným přetavením spojů nebo jim lze zabránit žíháním jednotlivých částí. [3]

Na obrázcích jsou vyfotografovány whiskery. Na prvním obrázku [4] jsou roční whiskery při extrémních podmínkách. Zkratový proud mezi 1,27 mm vzdálenými piny dosahoval přes 5 A při napětí 5 V.

Na druhém obrázku [4] jsou roční whiskery na SMD odporech 0201 při standartních podmínkách.

Pozitivní vlivy bezolovnaté pájky

Vlivem zákazu používání olova v elektronických zařízeních došlo k snížení spotřebovaného olova o cca 0,5% roční celosvětové spotřeby (mezi roky 2005 a 2006). Jeden z největších výrobců polovodičových součástek odhadl, že množství ušetřeného cínu na deset tisíc vyrobených a osazených integrovaných obvodů je shodné s jednou vyrobenou olověnou autobaterií. Kdyby všechny baterie, které jsou vyhozeny na skládku či do přírody byly recyklovány, bylo by možné vyrobit a osadit více než 100 000 000 000 000 integrovaných obvodů. [3]

Dalším pozitivním vlivem je snížení množství olova, které je uloženo na skládkách nebo vyhozeno do přírody. Při vstřebávání olova lidským organismem může dojít k poruše nervového systému, snížení IQ, poruše krvetvorby či k selhání některých orgánů. Ovšem v přírodě olovo na povrchu vytvoří ochranou vrstvičku, která zabrání rozptýlení do okolí a zamezí vniku toxické látky do půdy či živého organismu. Dále není evidován jediný důkaz vlivu olova obsaženého v elektronice na lidský organismus přímím dotykem. Jediná možnost je požití elektronického zařízení, které obsahuje dostatečné množství olova. [5]

Závěr

Zákaz požívání olova v elektronických zařízeních ušetřil celkem 0,5% celosvětové spotřeby. Toto množství je zanedbatelné vůči množství olova spotřebované v EU dotovaných elektromobilech. Dále bylo nutné vyvinout a nakoupit zařízení za milióny dolarů pro výrobu a vlivem negativních vlivů bezolovnatých pájek popsaných výše došlo ke snížení spolehlivosti a životnosti. Z těchto důvodů je stále dovoleno používat olovnaté pájky v zařízeních určené armádě, kosmickému programu či zdravotnictví.

Použitá literatura

[1] NAŘÍZENÍ VLÁDY ze dne 20. prosince 2012. [Online] 20. Prosinec 2012. https://www.mpo.cz/assets/dokumenty/52939/60299/633206/priloha001.pdf.

[2] Nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1907/2006 ze dne 18. prosince 2006. [Online] 18. Prosinec 2006. https://www.mpo.cz/assets/dokumenty/29985/32763/347057/priloha001.pdf.

[3] NASA (National Aeronautics and Space Administration) NASA Electronic Parts and Packaging (NEPP) Program. [Online] 2019. https://nepp.nasa.gov/index.cfm.

[4] Andrew D. Kostic, Ph. D. NASA Electronic Parts and Packaging (NEPP) Program. [Online] August 2011. https://nepp.nasa.gov/whisker/reference/tech_papers/2011-kostic-pb-free.pdf.

[5] MUDr. Hana Pražáková, Dr. M. Otto, a Prof. K. E. von. Mühlendahl, Allum - alergie, životní prostředí a zdraví. Olovo. [Online] 29. Mai 2013. http://www.allum.cz/toxicke-latky/olovo.

Líbil se článek? Sdílejte ho s přáteli
Podle zákona o evidenci tržeb je prodávající povinen vystavit kupujícímu účtenku. Zároveň je povinen zaevidovat přijatou tržbu u správce daně online; v případě technického výpadku pak nejpozději do 48 hodin.
© 2019 Lukáš Hliněný - KONDIK.cz, všechna práva vyhrazena.
Vytvořeno na Eshop-rychle.czEshop-rychle.cz
Zpracování osobních údajů můžete ovlivnit úpravou svých preferencí ochrany soukromí.