Netzwerk unterstützt den Übergang zum bleifreien Löten

Die europäische Elektronikindustrie wird gegenwärtig mit einer existenziellen Herausforderung konfrontiert, nämlich der Umstellung auf bleifreies Löten. Nach der geplanten EU-Richtlinie zur Beschränkung von Gefahrstoffen in elektrischen Geräten darf in den betroffenen Produkten ab 2006 kein Blei mehr verwendet werden. Dies kann ernsthafte wirtschaftliche und technische Auswirkungen für die Elektronikindustrie nach sich ziehen.

Bleihaltige Lote sind Legierungen, die bei der Herstellung von Deckeln, aber auch in der Produktion von Batterien, Munition, Metallprodukten (verlöteten Rohren) sowie von Vorrichtungen zum Abschirmen von Röntgenstrahlen verbreitet eingesetzt werden und in geringen Mengen auch in der Erdkruste – in Silber und Nickel – vorkommen. Wie Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheitsstudien ergeben haben, stellen Bleilote jedoch eine mögliche Gefährdung für die menschliche Gesundheit und die Umwelt dar, wenn sie unsachgemäß entsorgt werden. So wird Blei mit Gesundheitsschäden beim Menschen und vor allem bei Kindern in Verbindung gebracht. Dieses Metall kann den Boden und das Grundwasser kontaminieren und das Nervensystem, die Nieren und das Fortpflanzungssystem schädigen. Die EU hat zwar geeignete Bestimmungen gegen die Verwendung von Blei als Gefahrstoff herausgegeben, aber der Industrie wenig Spielraum für die Bewältigung der schwierigen Übergangsphase zu einer bleifreien Produktion gelassen.

Da erscheinen die Arbeitsgruppe COMPETE und das von ihr geschaffene ELFNET-Netzwerk geradezu als Rettungsanker für die Elektronikindustrie. Dieses Netzwerk bietet den betroffenen Unternehmen technische Unterstützung für den Übergang in das bleifreie Zeitalter, indem es sie mit Techniken vertraut macht, die ganz ohne Blei auskommen. Da Blei eines der billigsten Elemente der Welt ist, verteuert sein Ersatz durch praktisch jedes andere Metall das Endprodukt. Auch die Nebenkosten sollten nicht übersehen werden: So sind die Ausbildung von Firmenpersonal im Umgang mit bleifreien Legierungen und die Qualifizierung bleifreier Bauelemente nicht gerade billig.

Hier zeigt ELFNET bevorzugte Bereiche für eine industrielle Kooperation auf, beurteilt neue Legierungen auf ihre Eignung als Bleiersatz und schafft Verknüpfungen zwischen regionalen Netzwerken für bleifreies Löten einschließlich einer europäischen Basis für eine globale Initiative.

Länder wie Großbritannien und Deutschland haben bereits Maßnahmen ergriffen, um ihre Elektronikhersteller und ihre industriellen Produktionsbetriebe vor Härten zu bewahren, indem sie geeignete Rezepturen auf der Basis von Zinn, Silber und Kupfer als Alternative zu Bleilegierungen eingeführt haben. Der Nachteil solcher Rezepturen ist jedoch ihre unzureichende Standardisierung und Zuverlässigkeit.

Das ELFNET-Netzwerk greift diese Lösungsansätze auf und schafft die Voraussetzungen für die Erforschung dieser neuen bleifreien Löttechnologie durch den Austausch von Ideen und Projektinformationen. Es beschäftigt sich mit Gehäusen für elektronische Bauelemente, mit ihrer Oberflächenbeschaffenheit sowie mit Flip-Chip- und BGA-Systemen (Ball Grid Arrays), leistet aber auch Beiträge zur Auswahl und Entwicklung von Legierungswerkstoffen.

Im ELFNET-Netzwerk wird bereits die Möglichkeit zur Einwerbung von Forschungsfördermitteln der EU diskutiert, doch ist selbstverständlich auch eine weitere Unterstützung durch die Industrie willkommen. Das Ziel besteht darin, dem stetig wachsenden Bedarf an Schulungs- und Publikationsaktivitäten – insbesondere bei KMUs – gerecht zu werden. Für Industriebetriebe und Elektronik-Hersteller, die sich an die ELFNET-Richtlinie halten, dürfte sich das Jahr 2006 letztlich als weniger bedrohlich erweisen.

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Jeremy Pearce (Dr)

ITRI Tin Technology
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