Lenovo riduce consumi ed emissioni con il processo LTS

Il nuovo processo di saldatura a bassa temperatura sviluppato da Lenovo per migliorare la produzione di PC consente di risparmiare energia e ridurre le emissioni.

Fin dall’abbandono dell’uso della saldatura a base di piombo, più di 10 anni fa, per motivi di tutela ambientale, l’industria elettronica è stata alla ricerca di una soluzione per ridurre il calore, il consumo di energia e le emissioni di carbonio, per migliorare il processo di saldatura a base di stagno che ha sostituito il primo processo a base di piombo.
Il processo di saldatura a base di stagno utilizzato normalmente infatti richiede temperature estremamente elevate, che consumano più energia e mettono sotto stress i componenti. Con il nuovo processo LTS (Low Temperature Solder – in attesa di brevetto), Lenovo dimostra di nuovo di essere in prima linea nel campo dell’innovazione, e introduce un cambio radicale nella produzione, applicabile ai prodotti Lenovo ma non solo: si tratta infatti di un metodo che può essere universalmente applicato a tutta la produzione di elettronica che coinvolge circuiti stampati senza costi aggiuntivi o impatto negativo sulle prestazioni del prodotto per gli utenti finali.

La vera innovazione consiste nel progresso scientifico e nei test necessari per sviluppare e validare il nuovo processo LTS. Lenovo ha provato migliaia di combinazioni di materiale della pasta saldante composta da una miscela di stagno, rame, bismuto, nichel e argento, composizioni specifiche di materiale flussante e di temperature e calore che si combinano per attivare questo processo. Come è tipico nei processi standard di assemblaggio dell’elettronica, utilizzando la tecnologia di montaggio superficiale (SMT), la miscela di lega per saldare e flussante viene prima stampata sulla superficie del circuito stampato. Aggiunti i componenti, viene applicato il calore per sciogliere la miscela di saldatura, e fissare e collegare i componenti alla scheda. Con il nuovo processo LTS il calore di saldatura viene applicato alla temperatura massima di 180° Celsius, con una riduzione di ben 70 gradi rispetto al metodo precedente. Nel corso dei test e delle verifiche, Lenovo ha utilizzato materiali già esistenti per comporre la pasta saldante e le attuali attrezzature da forno per il riscaldamento, così da implementare il nuovo sistema senza aumentare i costi di produzione.

Dopo la convalida della nuova procedura, Lenovo ha scoperto una riduzione significativa delle emissioni di carbonio a seguito dell’utilizzo del nuovo processo. La procedura è già in produzione per la serie ThinkPad E e per la 5a generazione di X1 Carbon recentemente annunciata al CES. Nel corso del 2017 Lenovo intende attuare il nuovo processo LTS su 8 linee SMT e stima di risparmiare fino al -35% sulle emissioni di carbonio. Entro la fine del 2018, utilizzando questo nuovo processo, la società mira ad avere 33 linee SMT con 2 forni per linea, con una stima annuale di risparmio di 5.956 tonnellate di CO2. Per avere un termine di paragone noto a tutti, è come risparmiare emissioni di CO2 pari al consumo di circa 2.536.952 litri di benzina3 all’anno.

Attraverso il nuovo processo, Lenovo si aspetta una migliore affidabilità per i suoi dispositivi dovuta dalla riduzione dello stress da calore durante la procedura di “cottura al forno”. Nelle prime fasi del deployment, Lenovo ha già osservato una diminuzione del -50% sulla deformazione dei circuiti stampati e una riduzione delle parti difettose per milione durante la produzione.