Prihodnost skozi razvoj in inovacije

Izboljšave, ki so bile dosežene na področju spajk brez svinca in zlitin z nizko vsebnostjo srebra, so rezultat intenzivnih raziskav in novih, inovativnih pristopov. Veliko vlogo v teh raziskavah ima bizmut (Bi). Bizmut je šibka kovina in spada v skupino manj strupenih težkih kovin. V smislu elastičnosti in strižne napetosti niso zlitine z bizmutom nič slabše od svinčenih zlitin. Prednosti, ki jih omogoča uporaba bizmuta, je najlažje razumeti s pomočjo mrežnega modela atomov. Med strjevanjem se atomi premikajo in spreminjajo svoj položaj v “mreži”, kar sčasoma vodi do pojava razpok. Bizmut pa preprečuje dislokacijo atomov in s tem pojav razpok. Druga prednost bizmuta je njegovo nizko tališče, ki odpira nove priložnosti, še posebej za temperaturno občutljive komponente. Lahko bi rekli, da je v sodobnem času bizmut primeren nadomestek svinca.

.

Mrežni diagram

Prednosti zlitin z bizmutom so razložene na primeru mrežnega diagrama. Vsaka substanca ali material je sestavljen iz atomov. Med procesom strjevanja pride do dislokacije atomov, kar zmoti mrežno strukturo in poveča tveganje za kasnejši nastanek razpok. Bizmut preprečuje dislokacijo atomov na ta način, da zapolni praznine.

Almit SJM (Strong Joint Metal) serija se ponaša z izboljšano odpornostjo na ciklično termične obremenitve. SJM proizvodi (dobavljivi kot spajkalna žica in spajkalna pasta) imajo namreč odlično zanesljivost tudi pri povečanih termičnih obremenitvah in še posebej pri izpostavljenosti končnih produktov okolju, v katerem je spreminjanje temperature veliko. Te lastnosti lahko vidimo pri testu temperaturnih šokov na 1210 R komponenti. Test poteka pri cikličnem spreminjanju temperature okolja med -40°C in +125°C vsakih 30 minut. Spoj z ALMIT SJM-03 zlitino ni imel po 1000 ciklih nikakršnih razpok, medtem ko je imel spoj s standardno SAC305 zlitino veliko razpok in prelomov.

Po dodatnih 500 ciklih je spoj s standardno SAC305 zlitino skoraj popolnoma razpokan, medtem ko spoj z ALMIT SJM-03 zlitino skorajda nima nikakršnih razpok.