Drukuj

Tworzywo zmniejszające palność

Tworzywo zmniejszające palność
Firma GE, kupiona niedawno przez saudyjskiego potentata, koncern Sabic, zajmuje się przystosowaniem produkowanych przez przedsiębiorstwo Winchester złączy do lutowania w wysokich temperaturach dla zastosowań bezołowiowych bez kosztownej wymiany oprzyrządowania. Pozwala to osiągnąć milionowe oszczędności. Dzieje się tak dzięki użyciu specjalnego tworzywa zmniejszającego palność. Sięgnięto więc po tworzywo LNP Starflam.

Ołów wraz innymi ciężkimi metalami odkłada się w środowisku naturalnym. Dyrektywa Unii Europejskiej (UE) dotycząca ograniczenia użycia substancji niebezpiecznych (RoHS) nakłada ograniczenia związane z zastosowaniem tych materiałów w podzespołach i produktach branży elektrycznej i elektronicznej (E/E). Przepisy o substancjach niebezpiecznych wymusiły upowszechnienie nowych metod lutowania, w których powierzchniowy montaż złączy na płytkach drukowanych odbywa się bez użycia ołowiu.

Firma Winchester Electronics, amerykański producent wysokoprzepustowych złączy informatycznych, wprowadziła niedawno na rynek kompletną linię wyrobów spełniających te wymogi. Stwierdzono jednak, że stosowane w procesie produkcyjnym tworzywo polibutyleno-tereftalanowa (PBT) nie jest odporne na wysokie temperatury wytwarzane w piecach rozpływowych, których używa się do lutowania bezołowiowego.

Potrzebne było tworzywo nie tylko odporne na wysoką temperaturę, ale także spełniające normy, które zabraniają stosowania halogenowych związków obniżających palność oraz charakteryzujące się szeregiem innych, ściśle określonych własności. Równie istotne było też znalezienie materiału, który nadawałby się do wykorzystania w dotychczas używanych formach, tak aby uniknąć wysokich kosztów oraz długotrwałego opracowywania i testowania nowego oprzyrządowania.

Przy współpracy, wtedy jeszcze GE Plastics z Winchester Electronics wprowadzono lutowanie spełniające przepisowe wymogi w zakresie technologii bezołowiowych.

Biorąc pod uwagę wejście w życie normy RoHS UE w czerwcu ubiegłego roku Winchester rozpoczął opracowywanie kompletnej linii zgodnych z nią produktów.

Aby jednak możliwe było zastosowanie wyższych temperatur, to w nowym procesie lutowania w celu spełnienia wymogów dotyczących zastosowań bezołowiowych w technologii montażu powierzchniowego, która zyskała popularność dzięki szybciej przebiegającemu procesowi produkcji, większej opłacalności oraz zgodności z przepisami RoHS, Winchester był zmuszony do znalezienia alternatywnego tworzywa dla tworzyw PBT, stosowanego do odlewania złączy.

- Potrzebowaliśmy materiału zdolnego wytrzymać temperatury przekraczające 260 st. C. przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości mechanicznej w procesie lutowania rozpływowego w podczerwieni - mówi Steven Fournier, dyrektor działu technicznego firmy Winchester.


Inne wymogi stawiane nowemu tworzywu dotyczyły ognioodporność bez zastosowania halogenowanych domieszek, zgodnie z dyrektywami RoHS i WEEE w sprawie zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego oraz doskonałych właściwości mechanicznych, obejmujących wytrzymałość na rozciąganie i odporność na uderzenia.

Firma Winchester miała jeszcze jeden istotny cel – uniknięcie wysokich kosztów oraz czasochłonnego opracowywania i uzyskiwania certyfikatów dla nowych narzędzi. Potrzebowała więc tworzywa spełniającego wszystkie wymogi dotyczące ochrony środowiska i wydajności, które mogło bez problemu zastąpić dotychczas stosowane tworzywo PBT.