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RoHS Zehn Jahre später: Die Umstellung auf bleifreie Elektronikmontage

Ein wenig Hintergrundinformation: RoHS ist ein Gesetz der Europäischen Union. Es steht für "Restriction of Hazardous Substances". Dieses Gesetz schränkt eine Handvoll Chemikalien in der Elektronik ein. Für diejenigen unter uns, die in der Elektronikmontage tätig sind, ist dies vor allem Blei. Das Gesetz schreibt im Wesentlichen die Beseitigung von Blei aus Elektroniklötmitteln vor. Dieses Gesetz trat am 1. Juli 2006 in Kraft. Überraschenderweise hat dieser Geburtstag wenig Aufsehen erregt, wenn man bedenkt, welche Bedenken es bei seiner Verabschiedung auslöste. Fast 100 Jahre lang war Zinn-Blei-Lot der Standard für die elektronische Montage. Die Industrie verfügte über jahrzehntelange Zuverlässigkeitsdaten zu Zinn-Blei-Lot und nur sehr wenige Daten zu den bleifreien Lötmitteln, die es ersetzen sollten. Daher gab es Bedenken, wie zuverlässig die Elektronik mit bleifreiem Lot sein würde. Darüber hinaus gab es Bedenken, wie die Europäische Union die Elektronik überprüfen würde, um sicherzustellen, dass die RoHS-Vorschriften eingehalten werden.
Das Inkrafttreten am 1. Juli 2006 verlief überraschend gut. Es gab ein paar Probleme an den Grenzen der Europäischen Union mit importierter Elektronik aus den USA und anderen Ländern, aber ich denke, insgesamt waren die Leute überrascht, wie reibungslos es lief. Es gab zwar ein paar Probleme und Bedenken hinsichtlich der Zuverlässigkeit, aber weniger als erwartet. Es gibt immer noch einige Probleme wie Zinnwhisker, Pad-Krater und andere, aber insgesamt gab es keine Zuverlässigkeitsprobleme, die manche erwartet hatten. Einige haben darauf hingewiesen, dass die viel kürzere Lebensdauer von Elektronik in der RoHS-Ära zu dieser Situation beiträgt. Wir behalten unsere Smartphones einfach nicht mehr so lange.
Eine der Herausforderungen bei den Zuverlässigkeitsdaten im Feld besteht darin, dass die Hersteller von Elektronikbauteilen die Daten nur ungern veröffentlichen, da sie die Informationen als urheberrechtlich geschützt betrachten. Ich habe jedoch mit einigen Managern gesprochen, die für solche Daten verantwortlich sind, und sie alle bestätigen, dass die Zuverlässigkeit von bleifrei montierter Elektronik im Feld gleich oder besser ist als die von mit Bleizinnlot montierter Elektronik.
Ungefähr 2011 habe ich an der Dartmouth Engineering School eine nichtwissenschaftliche Umfrage durchgeführt. Ich fragte die IT-Techniker, die für die Dartmouth Engineering School Elektronik einkauften, ob sie eine Veränderung der Zuverlässigkeit festgestellt haben, seit die Industrie auf bleifreie Produkte umgestellt hat. Ich sollte darauf hinweisen: Sie kaufen jedes Jahr Elektronik im Wert von Millionen von Dollar ein. Ihre wichtigste Antwort war: "Was ist bleifrei?" Ihr mangelndes Wissen über RoHS und die Umstellung auf bleifreie Elektronik ist bezeichnend. Sie kauften im Laufe von fünf Jahren Tausende von elektronischen Geräten und konnten keinen Unterschied in der Zuverlässigkeit feststellen, da sie nie eine Veränderung bemerkten.
Viele Vorbereitungen wurden getroffen, um die Welt für RoHS fit zu machen. Weltweit wurden schätzungsweise 20 Milliarden Dollar ausgegeben, aber ich halte diesen Betrag für zu niedrig. Bereits 2002 habe ich mit der Indium Corporation zusammengearbeitet und Workshops für Kunden veranstaltet, um sie auf den 1. Juli 2006, den Tag der RoHS, vorzubereiten. Unterstützt wurden wir dabei von einigen Partnerunternehmen aus den Bereichen Elektronikkomponenten, Montageausrüstung und Oberflächenbehandlung von Leiterplatten. Motorola erklärte sich dankenswerterweise bereit, seine Erfahrungen als frühzeitiger Anwender zu teilen. Ich und andere Mitarbeiter der Indium Corporation reisten durch die ganze Welt, um diese Art von Workshops zu geben. Obwohl es auch heute noch technische und Zuverlässigkeitsbedenken gibt, ist ein kritisches Problem, dass das Militär von der Bleifreiheit ausgenommen ist, aber keine bleifreien Komponenten kaufen kann. Die Zuverlässigkeit von bleifreien Bauteilen hat sich für die rauen Bedingungen und die 40-jährige Lebensdauer von Militärelektronik noch nicht bewährt. Unternehmen wie die Indium Corporation arbeiten jedoch weiterhin allein und gemeinsam mit ihren Kunden an der Bewältigung dieser und anderer Herausforderungen bei der elektronischen Montage.
Schicken Sie mir eine E-Mail an [email protected] oder besuchen Sie meinen Blog oder die Website der Indium Corporation unter www.indium.com, um weitere Informationen zu erhalten.

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