Kurşunlu ve Kurşunsuz Lehimin Çevresel Etkileri : Elektronik endüstrisi, devre kartlarının üretimi ve montajında lehimleme sürecine sıkça başvurur. Bu işlemde kullanılan lehim alaşımları, temel olarak metallerin birleştirilmesini sağlar. Ancak bu lehim türleri çevreye ve insan sağlığına olan etkileri bakımından önemli farklılıklar gösterir. Kurşunlu lehim, uzun yıllar boyunca elektronik sanayisinde standart olarak kullanılagelmiştir. Fakat 2000’li yıllardan itibaren çevresel etkileri nedeniyle birçok ülkede yasaklanmış veya sınırlandırılmıştır. Bunun yerini giderek daha fazla kurşunsuz lehimler almaktadır.
Lehimleme Nedir? Elektronikte Kullanımı
Lehimleme, iki metal yüzeyi düşük erime noktasına sahip bir alaşım yardımıyla birleştirme işlemidir. Bu işlem sırasında lehim eritilerek iki yüzey arasında bağ kurması sağlanır.
Kullanım Alanları
- Baskılı devre kartları (PCB)
- Elektriksel bağlantılar
- Kablo uçları
- Mikroçip bağlantıları
Lehim Türleri
| Tür | Bileşim | Kullanım Alanı |
|---|---|---|
| Kurşunlu Lehim | Genellikle Sn-Pb (%60 kalay, %40 kurşun) | Geleneksel elektronikler |
| Kurşunsuz Lehim | Sn-Ag-Cu (SAC), Sn-Bi, Sn-Zn gibi alaşımlar | Çevre dostu uygulamalar |
Kurşunlu Lehim ve Çevresel Zararları
Kimyasal İçerik
Kurşunlu lehim, ağırlıklı olarak Sn-Pb (kalay-kurşun) alaşımıdır. En yaygın oran %63 kalay – %37 kurşundur.
Üretim Sürecindeki Etkiler
- Kurşun üretimi sırasında havaya Pb, SO₂, NOx gazları salınır.
- Su kaynaklarında Pb²⁺ iyonları çözünerek yayılır.
- Toprağa sızan kurşun bileşikleri uzun süre kalıcılık gösterir.
Kullanım Sürecinde Etkiler
- Yüksek ısıyla çalışıldığında kurşun buharı oluşur.
- İşçiler için kurşun zehirlenmesi riski taşır.
- Düşük havalandırmalı alanlarda nörotoksik etkiler görülebilir.
Atık Dönemindeki Riskler
Kurşun içeren devre kartları:
- Doğaya atıldığında toprak ve suyu kirletir.
- Yüksek sıcaklıkta yakıldığında toksik gazlar salabilir.
- Çöplük alanlarda sızıntı suyu (leachate) yoluyla yeraltı sularına ulaşabilir.
İnsan Sağlığına Etkileri
| Etki Türü | Belirtiler |
|---|---|
| Sinir Sistemi | Baş ağrısı, refleks kaybı, bilişsel gerilik |
| Kan sistemi | Anemi, alyuvar azalması |
| Üreme | Erkeklerde sperm kalitesinde düşüş |
| Çocuk Gelişimi | IQ düşüşü, dikkat eksikliği |
Kurşunsuz Lehim ve Çevresel Açıdan Değerlendirme
Alternatif Lehim Bileşimleri
| Lehim Türü | İçerik | Kullanım Alanı |
|---|---|---|
| SAC305 | %96,5 kalay, %3 gümüş, %0,5 bakır | Yaygın endüstriyel kullanım |
| Sn-Bi | Kalay-Bizmut | Düşük sıcaklıkta uygulamalar |
| Sn-Zn | Kalay-Çinko | Ekonomik alternatif |
Üretim ve İşleme Sürecinde Etkiler
- Kurşun içermez; toksik etkiler yoktur.
- Düşük emisyonla çevreci üretim sağlar.
- Ancak bazı kurşunsuz lehimler daha yüksek sıcaklık gerektirir; bu da daha fazla enerji tüketimi anlamına gelir.
Kullanım ve Dayanıklılık
- Kurşunsuz lehimler daha kırılgan olabilir.
- Termal şoklara karşı dirençleri sınırlıdır.
- Bazı alaşımlar (özellikle SAC) zamanla gümüş dendritlenmesi sorunu yaratabilir.
Geri Dönüşümdeki Avantajlar
- Ayrıştırma sırasında tehlikeli atık statüsünde değildir.
- Arıtma tesislerinde daha kolay işlenir.
- Tehlikeli atık bertaraf maliyeti ortadan kalkar.
Avrupa Birliği ve RoHS Direktifi: Kurşun Yasağı
RoHS Nedir?
RoHS (Restriction of Hazardous Substances), Avrupa Birliği tarafından 2003 yılında kabul edilen ve 2006’da yürürlüğe giren bir direktiftir. Elektronik ürünlerde bazı zararlı maddelerin kullanımını sınırlar.
Yasaklanan Maddeler
- Kurşun (Pb)
- Cıva (Hg)
- Kadmiyum (Cd)
- Altı değerlikli krom (Cr⁶⁺)
- PBB, PBDE
Etkileri
- Avrupa pazarına ürün satmak isteyen firmalar kurşunsuz lehime geçmek zorunda kalmıştır.
- Küresel üreticiler, çevresel uygunluk sertifikaları edinmek zorundadır.
Karşılaştırmalı Çevresel Etki Analizi
| Kriter | Kurşunlu Lehim | Kurşunsuz Lehim |
|---|---|---|
| Toksisite | Yüksek (nörotoksik) | Düşük |
| Toprak ve su kirliliği | Evet | Hayır |
| İşçi sağlığı | Riskli | Görece güvenli |
| Atık yönetimi | Tehlikeli atık | Normal endüstriyel atık |
| Enerji tüketimi | Düşük (düşük erime noktası) | Yüksek (yüksek sıcaklık) |
| Maliyet | Düşük | Orta-Yüksek |
| Çevre yönetmeliklerine uygunluk | Değil | Evet |
Sürdürülebilir Üretim Açısından Değerlendirme
Döngüsel Ekonomiye Katkı
Kurşunsuz lehim ile üretilen cihazlar:
- Kolay ayrıştırılır
- Daha az çevresel zarar bırakır
- Yeşil üretim politikalarıyla uyumludur
Karbon Ayak İzi
- Kurşunlu lehimin ekstraksiyon, işleme ve atık bertarafı süreçlerinde karbon salımı yüksektir.
- Kurşunsuz lehim, özellikle enerji kaynağı yenilenebilir olduğunda daha düşük karbon ayak izi sunar.
ISO 14001 ve Yeşil Sertifikasyonlar
Kurşunsuz lehim kullanan firmalar:
- ISO 14001 Çevre Yönetim Sistemi belgesi alabilir
- EPEAT, Energy Star, Green Electronics Council sertifikalarına aday olur
Türkiye’de Durum
Yasal Çerçeve
- Türkiye, AB RoHS Direktifi’ni 2008 yılında uyarlamıştır.
- Kurşun kullanımına sınır getirilmiştir.
- Denetim ve uygulama halen zayıf kalmaktadır.
Sanayide Uygulamalar
- Büyük üreticiler kurşunsuz lehime geçmiştir.
- KOBİ’lerde hâlâ kurşunlu lehim kullanımı yaygındır.
- Eğitim ve teşvik politikalarına ihtiyaç vardır.
Kurşunlu ve Kurşunsuz Lehimin Çevresel Etkileri : Elektronik sektöründe kurşunlu ve kurşunsuz lehim arasındaki tercih yalnızca teknik değil, aynı zamanda etik ve çevresel bir tercihtir. Kurşunlu lehimler düşük maliyetli ve işlevsel olsa da, çevreye ve insan sağlığına verdikleri zararlar artık kabul edilemez boyuttadır. Kurşunsuz lehimler, bazı teknik sınırlamalara rağmen, sürdürülebilir üretim hedeflerine ulaşmak için kaçınılmaz bir geçiş noktasıdır. Hem bireyler hem de kurumlar, çevreye duyarlı üretimi ve tüketimi tercih ederek bu dönüşüme katkı sunmalıdır.
