Bezołowiowe spoiwa lutownicze do sprzętu elektronicznego
Ołów jest toksycznym metalem ciężkim. W ostatnich latach w celu zredukowania ryzyka zatrucia został on usunięty z benzyny, farb oraz innych produktów. Wspierany przez program GROWTH projekt IMECAT ma na celu usunięcie ołowiu z kolejnej grupy często stosowanych produktów - spoiw lutowniczych. Pracę nad tym projektem w instytucie IMEC - czołowym centrum badawczym z siedzibą w Belgii - rozpoczęto od przeanalizowania wszystkich wcześniej przeprowadzonych badań nad alternatywnymi stopami bezołowiowymi. Zidentyfikowano kilka związków chemicznych, z którymi wiązane są spore nadzieje. Następnie, w warunkach laboratoryjnych zbadano ich właściwości (np. kruchość). W instytucie IMEC zastosowano następnie modele elementów skończonych (FEM) do symulacji normalnego zużycia w celu określenia przewidywanej trwałości. Ocenie poddano różne typy obudów, w tym strukturę z kontaktem sferycznym o niewypełnionym wykroju, obudowę typu PSGA (Polymer Stud Grid Array), obudowę typu BGA z wyprowadzeniami sferycznymi w siatce rastrowej, miniaturową obudowę typu CSP, a następnie porównano je z wzorcowym spoiwem lutowniczym cynowo-ołowiowym (SnPb). Odkryto, że zwiększenie zawartości srebra (Ag) przyczynia się do podwyższenia temperatury, w której spoiwo lutownicze staje się kruche, co jednak może nie być odpowiednie do zastosowań w niskich temperaturach. Zidentyfikowano także warunki, w których w obudowach różnych typów mogą powstawać pęknięcia lub występować inne problemy powodujące uszkodzenie spoiwa. Instytut IMEC zastrzegł prawa autorskie do wyników badań prowadzonych w ramach projektu IMECAT, który przyczyni się do usunięcia ołowiu z przemysłu elektronicznego.
