מהי הלחמה ללא-עופרת?
הלחמה ללא עופרת- מתייחסת לנוהג של שימוש בסגסוגות הלחמה שאינן מכילות עופרת ליצירת חיבורים חשמליים ומכניים במכלולים אלקטרוניים. המעבר הזה מהלחמת עופרת בדיל- המסורתית (SnPb) נבע בעיקר משיקולים רגולטוריים וסביבתיים. הוראת ההגבלה של חומרים מסוכנים (RoHS) של האיחוד האירופי, שיושמה בשנת 2006, הייתה הכוח המניע מאחורי אימוץ נרחב, תוך הגבלת השימוש בעופרת ובחומרים מסוכנים אחרים בציוד אלקטרוני הנמכר בשווקים באירופה.
סגסוגת ההלחמה נטולת העופרת-הנפוצה ביותר בשימוש כיום היא SAC (פח-כסף-נחושת), המורכבת בדרך כלל מכ-96.5% בדיל, 3% כסף ו-0.5% נחושת. בעוד שסגסוגת זו משרתת את אותה מטרה בסיסית כמו הלחמת עופרת בדיל- מסורתית, תכונות החומר שלה מציגות הבדלים משמעותיים בתהליך הייצור. להלחמה נטולת עופרת-יש נקודת התכה גבוהה יותר, בדרך כלל בסביבות 217 מעלות עד 221 מעלות, בהשוואה ל-183 מעלות להלחמת עופרת בדיל-. נקודת התכה מוגברת זו דורשת טמפרטורות תהליך גבוהות יותר במהלך זרימה חוזרת והלחמת גל, אשר בתורה דורשת ציוד המסוגל לשמור על פרופילים תרמיים הדוקים יותר ורכיבים המדורגים לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר אלו ללא נזק.
המעבר להלחמה ללא-עופרת מציג מספר אתגרים טכניים. טמפרטורות העיבוד הגבוהות עלולות להגביר את הלחץ התרמי על רכיבים רגישים ומעגלים מודפסים, מה שעלול להוביל לעיוות או דה למינציה. מפרקי הלחמה נטולי עופרת- גם מציגים מאפיינים פיזיים שונים; לעתים קרובות יש להם מראה עמום יותר, בהשוואה לגימור המבריק והחלק של חיבורי עופרת פח-, מה שעלול לסבך את הבדיקה החזותית. בנוסף, לסגסוגות ללא-עופרת יש בדרך כלל תכונות הרטבה גרועות יותר, כלומר הן אינן זורמות באותה קלות, והן רגישות יותר למנגנוני כשל מסוימים כגון שפם פח-שיער מיקרוסקופי ומוליך-כמו מבנים שיכולים לצמוח ממשטחי פח טהורים וליצור קצר חשמלי.
למרות האתגרים הללו, הלחמה נטולת עופרת-הפכה לסטנדרט בתעשייה עבור מוצרי אלקטרוניקה, מערכות רכב, מכשירים רפואיים ורוב היישומים המסחריים. היא מאפשרת ליצרנים לעמוד בתקנות סביבתיות גלובליות ותומכת במטרה הרחבה יותר של הפחתת חומרים מסוכנים בזרם הפסולת. עם זאת, עדיין קיימים פטורים עבור מגזרי אמינות מסוימים-גבוהים כגון תעופה וחלל, צבא ומכשירים מושתלים רפואיים, שבהם האמינות לטווח ארוך של הלחמת עופרת-בדיל עדיין מועדפת או נדרשת. לסיכום, הלחמה נטולת עופרת-מייצגת שינוי מהותי בייצור אלקטרוניקה-שינוי המונע על ידי אחריות סביבתית שהגדירה מחדש חומרים, תהליכים ותקני בקרת איכות בכל התעשייה.
