Svinec-3.html

In potem še svinec v elektroniki


Zgodba o svinčevem tetraetilu v motornem bencinu se tu sicer konča, ne pa zgodba o svincu kot domnevno zdravju nevarnemu industrijskemu onesnaženju našega okolja. Pozornost okoljevarstvenikov, ki naj bi nas zaščitili pred nevarnim svincem, se je sedaj preusmerila v elektroniko: televizorje in računalnike, ki so jih med leti 1981 in 2005 prodali preko milijardo. V vsej takratni elektroniki je bil svinec neizogiben: vsebovala ga je spajka (cin), s katero so pritrjevali posamezne komponente, a okoljevarstveno zaskrbljenost so najprej privabili televizijski in računalniški ekrani. Steklo katodnih cevi namreč za povečano trdnost vsebuje svinec (t.i. “svinčevo steklo”) in ker televizorji ter računalniki slej ali prej končajo v smeteh, se lahko ta svinec izloči v okolje.


Leta 1998 je okoljski inženir Tim Townsend zdrobil steklo iz 36 katodnih cevi in črepinje pomešal s kislinami, kakršne naj bi se tudi naravno pojavljale v odlagališčih komunalnih odpadkov. Ugotovil je, da se je iz ekranskega stekla izločilo bistveno več svinca, kot so dovoljevala navodila ameriške agencije za zaščito okolja (EPA) za varno odlaganje odpadkov. [265] Poklicni okoljevarstveniki in politiki so takoj zahtevali popolno prepoved odlaganja računalniških ter televizijskih ekranov v odlagališča za komunalne odpadke. Vendar so bile Townsendove ugotovitve močno zavajajoče: druge raziskave v realnih pogojih so pokazale, da so dejansko izločene količine svinca vsaj tisočkrat manjše kot v Townsendovem laboratorijskem poskusu [266]. Ampak, v tej fazi je prepoved odlaganja televizijskih ter računalniških ekranov že “napredovala” v okoljski problem politikov ter poklicnih okoljevarstvenikov. Ostala je še “nevarnost” cina v elektronskih vezjih.


Spajka, ki so jo običajno uporabljali za pritrjevanje integriranih vezij in drugih komponent, je bila zlitina cinka in svinca. T.i. “mehki cin” v obliki žice je vseboval 60% cinka in 40% svinca; za izdelavo bolj kompaktnih integriranih plošč (“surface mounted elements”) je bila običajna “cin pasta”, ki je poleg lepila vsebovala zmes 63% Sn in 37% Pb. Celotna količina spajke v elektronskem vezju tipično ni presegala 0,05% skupne mase, svinec torej le 0,0185% - 0,02%.


Vendar je v tem času svinec že pridobil sloves skrajno nevarne kovine in politiki ter poklicni okoljevarstveniki so lobirali za prepoved uporabe v kakršnikoli obliki. Tako je Evropski parlament januarja 2003 sprejel direktivo, ki je (med drugim) prepovedovala uporabo svinca pri izdelavi elektronskih komponent, ter tudi uvoz vse elektronike, ki bi v spajki za izdelavo vezij vsebovala svinec. [267] Podobne prepovedi so kmalu sledile v ZDA in drugih razvitih državah, kar je proizvajalce elektronike prisililo v drago spremembo tehnologije.


Prepoved uporabe svinca v zlitinah za izdelavo elektronskih komponent je takoj povzročila škodo: vezja, izdelana z “ne-svinčeno” spajko so se hitro kvarila, integrirani elementi so pregorevali, ipd. Eden od pomembnih razlogov za manjšo trajnost takih vezij je bil znan že pred prepovedjo svinčeve spajke in mnogi strokovnjaki so na problem pravočasno opozarjali: spajka brez svinca se namreč stali na višjih temperaturah, zato so bile komponente pri spajkanju s tako spojino izpostavljene temperaturam 214ºC do 227ºC (pri običajnem “cinu” največ 183ºC) - in posledično so se ob izdelavah vezja pogosteje poškodovale. Spoji izdelani z brezsvinčeno spajko so bili tudi bolj krhki, zato so raje pokali, kar je seveda pomenilo vsaj poslabšanje ali celo izgubo stikov. [268] Poleg tega so se na brezsvinčeni spajki med uporabo vezja tvorili rastoči kristali cinka, kot nekakšne dlake, ki so kmalu zrastle do te mere, da so povzročile katastrofalen kratki stik s sosednjo komponento ali povezavo. [269] [270]


Tudi osebno sem imel kar nekaj službenih izkušenj z računalniškimi komponentami in sklopi, kupljenimi v letu 2005 in pozneje, ki so se začeli bistveno bolj kvariti po tem, ko je Slovenija uzakonila direktivo 2002/95/EC [271]. Na osnovi tudi tukaj navedenih podatkov o vsebnosti svinca v “nevarni” spajki lahko upravičeno dvomim, da je ukrep prinesel kakršnokoli opazno izboljšanje okolja. Nedvomno pa nas je veliko stal, in hkrati omogočil nov vir dohodka za podjetja, ki so na osnovi državne koncesije prevzela “nevarne” naloge okoljsko odgovorne razgradnje ter odlaganja elektronike.

 
Hg-1.html