Lead free dalam PCB Assy

1.       Latar belakang informasi lead free solder

Jantung dari peralatan elektronika terletak pada satau atau lebih komponen elektronika yang terintegrasi dan terhubung dalam satu rangkaian oleh suatu solder. Jika peralatan elektronika tsb sudah tidak dgunakan lagi, maka biasanya peralatan tersebut di buang atau dikubur dalam tanah sebagai sampah industry.

Menurut laporan yang di issue oleh USA, timbunan  sisa sisa peralatan electronic adalah salah satu penyebab dari terkontaminasinya air tanah yang bisa berakibat pada tingginya kadar timbal (Lead/Pb) dalam darah manusia khususnya anak anak sekolah. Sekalipun Lead tidak dimasukkan sebagai  bahan illegal di Negara seperti japan, Europe memberikan keputusan bahwa lead sebagai salah satu bahan yang dilarang digunakan dalam peralatan elektronika di eropa mulai 2008. ROHS adalaha keputusan yang disampaikan oleh parlemen Europe dan dibentuknya sebagai dewan pada pelarangan penggunaan bahan bahan berbahaya tertentu dalam peralatan elektronika.

Karena itulah banyak perusahaan yang sudah memastikan commitment untuk melindungi global environment dengan membuat process PCB assembly secara total lead free. Dan Hasilnya adalahtelah berkembang tekhnik soldering menggunakan lead free untuk mencapai realibility yang lebih tinggi dibandingkan penggunaan solder convensional eutectic Sn63Pb37 solder.

2.       Methoda penghapusan Lead

Thema yang diambil dalam penelitian dan pengembangan untuk kebijakan penghapusan lead free adalah sbb:

a.       Mendapatkan bonding strength karakteristik yang sama atau lebih kuat dari yang sekarang ini digunakan yaiyu eutectic solder Sn63Pb37

b.      Memaksimumkan kemungkinan penggunaan peralatan/mesin yang masih ada di produksi dan mendalami technology yang berkembang

c.       Memastikan technology soldering dibawah pengaruh kondisi ruang udara.

Dalam pemilihan bahan untuk alloy, harus diperhatikan dalam hal kemampuan machine ( sifat2 kelelahan thermal ), kemampuan pengoperasian ( soldering performance ) dan kemampuan dilihat secara visual . Ketiga hal tersebut diatas adalah dasar untukemncari bahan, sehingga akhirnya didapatlah bahan bahan yang akan dilakukan penelitian :

-          Solder Alloy Sn-Ag ( type1 : ditambahkan Cu tanpa Bi; type2: ditambahkan Cu+sedikit Bi; type3: ditambahkan Cu + lebih banyak Bi )

-          Solder Alloy Sn-Cu

-          Solder Alloy Sn-Zn

-          Solder Alloy Sn-Bi

Hasil penelitian menghasilkan kombinasi pemakaian solder berdasarkan prosess sbb:

Process	Bentuk solder	Solder Alloy	Melting point
Reflow	Solder Pasta	Sn-Ag-Cu	217 ~ 220 Oc
Wave solder	Solder Bar	Sn-Cu	227 oC
Manual soldering	Solder wire	Sn-Ag-Cu	217 ~ 220 oC