Strokovna specializirana revija za embalažo Številka V./22 Junij 2005
Foto Aljoša Videtič
Strokovna specializirana revija za embalažo Številka V./22 Junij 2005
22
Vzpostavlja se sistem ravnanja z odpadno električno in elektronsko opremo Višji cilji pri ravnanju z embalažo Skladnost materialov vedno večji izziv Visokofrekvenčna embalaža Ali Inpak ali Grafika in pakiranje?
Vzpostavlja se sistem ravnanja z odpadno
električno in elektronsko opremo
Višji cilji pri ravnanju z embalažo
Skladnost materialov vedno večji izziv
Visokofrekvenčna embalaža
Ali Inpak ali Grafika in pakiranje?
22
Razvoj ni
(zmeraj) napredek
Spoznanje, da razvoj ni zmeraj napredek, ni novo. Dobiva pa nove, moč- nejše poudarke, saj okolje glasneje kot kdajkoli opozarja, da tako več ne gre. Okoljske zahteve, ki jih je doslej skoraj povsem utišala logika trga in kapitala, postajajo igralec. Kaj to praktično pomeni, dobro vedo zave- zanci v sistemu za ravnanje z embalažo in odpadno embalažo. Sedaj je v Sloveniji na vrsti vzpostavitev sistema z električno in elektronsko opremo.
Gre za zelo vroče vprašanje – za zavezance, ki jih bo nov sistem udaril po žepu, in za tiste, ki bodo v njem iskali (dober) zaslužek. Več razlogov torej, da ga v tej številki razčlenjujemo z več vidikov. Tudi v prihodnje ga bomo pozorno spremljali.
Kaj hočemo s specializiranim sejmom embalaže, pakiranja? Kako po- memben je za razvoj panoge? V Sloveniji je na tem področju nastala konkurenca. Očitno je, da mali trg več ponudnikov ne potrebuje. Bo zmagala kvaliteta?
Jože Volfand, glavni urednik
Iz vsebine
Vzpostavlja se sistem
ravnanja z odpadno električno
in elektronsko opremo 6
Kdo je kdo 8
Embalaža naslednje generacije 16 Rastoči trgi za naprednejšo embalažo 17 Novosti pri ravnanju z embalažo
- višji cilji 22
Sejem Grafika in pakiranje 24 Za in proti
- Ali Inpak ali Grafika in pakiranje? 26
4
Novosti Novosti
Kratko, zanimivo
Nagrajene etikete visoke mode
Odličja in priznanja Gol- den Label Award za „vi- soko modo“ etiket so na Dunaju podelili 14. aprila.
Mednarodna žirija je pre- sojala po štirih kriterijih:
oglaševalna učinkovitost, kreativno oblikovanje, emocionalni vtis, zahtev- nost in izvedba tiskanja ter plemenitenja, inova- tivnost in druge posebno- sti pri uporabi materialov, kovinskih barv, rasterskih postopkov ipd.
Podeljena so bila zlata, srebra in bronasta odličja in priznanja Golden Label Award, tri posebne na- grade za posebne tiskar- ske tehnike in dve nagradi
»Golden Mermaid« za poseben design. Nagra- do »Golden Mermaid« za oblikovanje papirnih etiket je podelila Pan European Brand Design Association (PDA). Podjetje Brigl&Bergmeister, ki je glavni sponzor tega evropskega združenja oblikovalcev embalaže, razume sodelovanje z oblikovalci kot možnost za doseganje večje do- dane vrednosti pri materialih za etikete.
Pozornost so vzbudili vrhunski dosežki med avstrijskimi etiketami. Nagrajena je bila etike- ta Vöslauer Balance, ki jo je na natečaj poslala agencija Demner, Merilcek&Bergmann. Tiskar- na Marzek je prejela nagrado za vinsko etiketo.
Opažena je bila vinska etiketa A+, ki so jo na natečaj poslali iz Vinske kleti Goriška Brda in ki si je z uvrstitvijo med nominirance prislužila posebno priznanje strokovne žirije.
Ekspandirani
polipropilen iz Laškega
TIM Laško, d.d. se je odločil, da bo letos začel proizvajati izdelke iz ekspandiranega polipro- pilena (EPP). Razvoj proizvoda EPP (expanded polypropylen) sega v začetek 90-let. EPP zara- di posebnih tehnično – tehnoloških lastnosti, kot so odpornost proti udarcem, strukturna trdnost, toplotna izolativnost, kemična in temperaturna obstojnost, lahkost, prožnost in elastičnost, ekološka sprejemljivost – možno recikliranje, vse bolj zamenjuje mnoge do se- daj uporabljene materiale. Tudi cene izdelkov so glede na vsestransko uporabnost materiala sprejemljive. V svetu se je embalaža iz ekstru- diranega polipropilena zaradi svojih prednosti izkazala kot najboljša rešitev za embalažo v avtomobilski in elektro industriji, prehrambeni industriji (zabojniki za catering), saj omogoča enostavno in varno manipulacijo.
Za katere prednosti gre? Za nizko specifično težo, ki omogoča lažjo manipulacijo s povratno embalažo, za visoko sposobnost absorbiranja udarne energije, za elastičnost in upogljivost.
Ima »spomin«, kar pomeni, da se po obreme- nitvi povrne v prvotno stanje. Zaradi strukturne trdnosti prenese večje obremenitve pri določe- nih aplikacijah in omogoča izdelavo izdelka, kjer so posamezni deli iz različnih gostot. EPP
Voda v drugačni obliki
Podjetje Amcor Flexibles je trgu predstavilo novo ge- neracijo pakiranja negazirane vode. Pod blagovno znamko Amcor AquaFlexCan prodajajo vodo, ki se zlahka odpre, je priročna in se ne poliva. To embalažo so prvič predstavili na letošnjem spe- cializiranem sejmu Interpak kot prvo fleksibilno embalažo za vodo in drugo negazirano pijačo.
Inovativna embalaža pomeni korak naprej pri diferenciaciji izdelka na trgu pitne vode. Celotna embalaža je primerna za potiskanje. Embalaža se zlahka odpira, saj je na vrhu lasersko perforirana, tako da se vrh ustja embalaže enostavno odtrga.
Potrošnik pije neposredno iz embalaže. Ne potrebuje slamice ali dulcev. Embalaža je oblikovana tako, da po- trošnik enostavno nadzira pretok tekočine in tako ome- juje izliv, če se embalaža prevrne. Embalaža je narejena iz posebnega fleksibilnega materiala, prav za potrebe sveže pitne, negazirane vode. Rok trajanja vode v tej embalaži je
primerljiv z roki trajanja drugih embalaž na trgu. Embalaža je kemično in orga- noleptično certificirana in ima barierne lastnosti, ki zagotavljajo, da voda ostane sveža in čista.
Zdravje mora biti tudi privlačno
Eden vodilnih dobaviteljev embalaže iz kartona z visoko dodano vrednostjo v Evropi Chesepeake Corporation je pred kratkim odprl design studio in oblikoval poseben razvojni oddelek, namenjen embalaži za farmacevtsko industrijo ter izdelke, name- njene zdravju.
Nov design center, lociran v Angliji, bo specializiran za konstrukcijski design em- balaže in razvoj novih izdel- kov. Razvijajo nove materia- le iz kartona in plastike ter preizkušajo nove postopke tiskanja za veliko paleto em- balažnih formatov. Pri pro- dukciji prototipov oziroma vzorčnih serij uporabljajo računalniško opremo za 3D simulacijo.
Rast zdravil v prosti prodaji pomeni, da je vedno po- membnejša politika blagov- nih znamk, ko gre za zdravi- la. Ni več vseeno, kako izdelek na prodajni polici izgleda. Diferenciacijo izdelkov želijo doseči z inovativno embalažo, ki pritegne oko. Pomemben del razvoja tovrstne embalaže so tudi zaščita proti ponaredkom, upoštevanje etične zako- nodaje farmacevtske industrije, Braillova pisava in elementi za otrokovo varno uporabo izdelkov. Po mnenju podjetja Chesepeake naj bi to bil prvi tovrstni design center v industriji.
Kratko, zanimivo
Pločevinke po meri posameznika
Podjetje Ball Corporation je razvilo nov oglaševalski medij. Na vrhu in dnu plo- čevinke je lahko posebej prilagojeno sporočilo, kar daje pločevinki novo dodano vrednost. Lasersko pritrjeno odpiralo je trdno. Ker je obarvano, omogoča pros- tor za majhno »oglasno desko«, namenjeno blagovni znamki, oglaševanju ali promocijskemu sporočilu.
Z računalniškimi programi in lasersko tehnologijo je mogoče doseči veliko spo- ročilno fleksibilnost. Vgravirajo se lahko črke, številke, slike ali simboli.
Podjetje Ball Corporation, največji proizvajalec posebnih pločevink za pijače v Severni Ameriki, nudi zelo različne velikosti pločevink in različne barve odpiral.
Plastika oživlja klasični design
Najnovejša družina embalaže podjetja RPC Bramlage je dober primer, kako lah- ko sodobni plastični materiali oživijo klasične oblike. Embalaže so primerne za uporabo v industriji hrane, v kozmetiki, za darila in shrambo.
Design embalaže povsem spominja na klasično stekleno, hermetično zapr- to posodo s kovinskim ročajem. Takšne embalaže so v preteklosti uporabljali predvsem za shrambo. Nova embalaža podjetja RPC Bramlage je narejena z vbrizgavanjem plastike PET, kar pomeni, da sta embalaža in pripadajoč pokrov veliko lažja od podobne steklene embalaže, hkrati sta tudi manj občutljiva na mehanske udarce. V odnosu do vsebine embalaže pa ima enake kemijske last- nosti kot steklo.
Ročka embalaže je narejena iz galvanizirane kovine, embalaža ima tudi zaporni obroč iz TPE (termoplastični elastomer), posebej prilagojen za potrebe prehram- benih olj in maščob. Embalaža omogoča različne oblikovalske pristope – od etiketiranja, direktnega tiskanja do embosiranja.
dosega visoke dimenzijske točnosti oblikovanih delov, kar pripomore k enostavnemu spajanju in »zaklepanju« delov. Odporen je proti fizič- nim obrabam in skrajnim temperaturam – do 130°C. To je visoka temperaturna obstojnost.
Dobra plovnost ostane nespremenjena tudi v slani vodi. Pomembna je zvočna izolativnost.
Porozni EPP zelo dobro izolira zvok v specifič- nih frekvenčnih območjih, kar se posebno izra- zi v kombinaciji z drugimi materiali. Poleg tega je mogoče ustvarjati različne tehnične vzorce na površinah, kjer je potrebna dobra oprijemlji- vost. Izdelki iz EPP so lahko laminirani s tkani- no ali ostalimi materiali. Odporni so na olja, ke- mikalije in vodo. EPP je praktično brez vonja in ga je mogoče 100 % reciklirati. V laškem TIM-u so prepričani, da bo trg dobro sprejel izdelke iz ekspandiranega polipropilena.
Čisto okolje, veliko dobre volje
V Poslovnem sistemu Mercator so skupaj z družbo za ravnanje z odpadno embalažo Slo- pak d.o.o., podjetjem Tetra Pak d.o.o. in Eko šolami pripravili nagradno tekmovanje zbiranja odpadne kartonske (»tetrapak«) embalaže za tekočine. Eko šole so povabili, da se udeleži- jo nagradnega tekmovanja Čisto okolje, veliko dobre volje in zberejo čim več odpadne karton- ske embalaže za tekočine. Učenci so se v času tekmovanja naučili, kako se pravilno izprazni, zloži in stisne odpadno tetrapak embalažo, da ta zavzame čim manj prostora. Zvedeli so tudi, iz česa je sestavljena in kje ter na kakšen način se jo reciklira.
Nagradno tekmovanje je trajalo od 5. do 25. juni- ja, v njem pa je sodelovalo približno 3000 učencev Eko šol. Sodelujočim je uspelo zbrati 4531 kg od- padne kartonske embala- že za tekočine, kar je pre- seglo pričakovanja organi- zatorjev. Zbrano odpadno embalažo so odpeljali v papirnico v Tržiču, kjer jo bodo reciklirali.
6
Večina subjektov, ki so zavezanci po Pravilniku oziroma ki nastopajo v fa- zah proizvodnje, trženja, zbiranja in obdelave električne in elektronske (EE) opreme, je pričakovala, da bo država izbrala koncesionarja za izva- janje državne javne službe ravnanja z EE opremo. S tem bi bili postopki pri organiziranju sistema ravnanja z od- padno EE opremo v državi jasnejši.
Ker se ta pričakovanja niso uresničila, se gospodarstvu poraja vrsto vpra- šanj, predvsem v smislu povezovanj, dogovorov in postopkov, ki jih bo po- trebno speljati pri oblikovanju posa- meznih shem ravnanja z EE opremo.
Gre pa tudi za več nejasnosti, kaj bo prinesla zakonodaja, ki se šele pri- pravlja. Nekateri v tem vidijo dodatne obveznosti, drugi nove priložnosti za dobre posle.
Po vzpostavitvi sistema ravnanja z od- padno embalažo v Sloveniji se vzpo- stavlja nov cikel formiranja sistema, ki je v marsičem še kompleksnejši in zato zahteva več usklajevanja.
RAZREDI ELEKTRIČNE IN ELEKTRONSKE OPREME:
1. velike gospodinjske naprave 2. male gospodinjske naprave 3. oprema za IT in telekomunikacije 4. oprema za zabavno elektroniko 5. oprema za razsvetljavo
6. električna in elektronska orodja (z izjemo velikih nepremičnih industrijskih orodij)
7. igrače, oprema za prosti čas in šport
8. medicinske naprave (z izjemo vseh vsajenih in infektivnih proiz- vodov)
9. instrumenti za spremljanje in nadzor
10. avtomati
Pravilnik o ravnanju z odpad- no električno in elektronsko opremo
Naj spomnimo, da je jeseni 2004 pričel veljati Pravilnik o ravnanju z odpadno V zadnjih spremembah Pravilnika o ravnanju z odpadno elek-
trično in elektronsko opremo je bil objavljen nov rok za pri- javo ministrstvu za okolje tistim, ki proizvajajo električno in elektronsko opremo v Sloveniji, pridobivajo EE opreme v drugi državi članici Evropske unije ali uvažajo na področje Republike Slovenije v letu 2005. Rok je bil preložen z 31. maja na 30. junij letos.
Vzpostavlja se sistem ravnanja
z odpadno električno in elektronsko opremo
Kdo bo nosilec sistema?
Embalaža in okolje Embalaža in okolje
Pravilnik o ravnanju z odpadno električno in elektronsko opremo temelji na dveh strateških dokumentih: na 6. okoljskem akcijskem pro- gramu EU in Resoluciji o nacionalnem progra- mu varstva okolja.
6. okoljski akcijski program
6. okoljski akcijski program, ki ga je julija 2002 sprejela Evropska unija, opredeljuje splošne cilje na področju okolja, hkrati pa se še posebej osredotoča na štiri prednostna po- dročja, ki jih je potrebno urediti do leta 2010:
klimatske spremembe, naravna in biotska raz- novrstnost, kakovost življenja, raba naravnih virov in odpadki. Za vsako prednostno podro- čje program navaja probleme, cilje in ukrepe za doseganje ciljev. V roku treh let pa naj bi uvedli še sedem tematskih strategij za dose- ganje zastavljenih ciljev. Ena izmed teh stra- tegij je strategija o preprečevanju nastajanja in recikliranju odpadkov. Program še posebej poudarja pomen inovativnega vključevanja ci- vilne in poslovne javnosti ter v večji meri upoš- tevanje smernic Evropske unije v zakonodajah držav članic.
Eden večjih problemov na področju okolja v Evropski uniji je neizprosna rast količine od- padkov. Zato bi naj bila pozornost namenje- na predvsem učinkoviti (trajnostni) rabi virov, preprečevanju nastajanja odpadkov in recikli- ranju nastalih odpadkov.
Resolucija o nacionalnem programu varstva okolja
Junija letos je Vlada Republike Slovenije spre- jela Resolucijo o nacionalnem programu var- stva okolja, z opredeljenimi načeli in strateški- mi usmeritvami ter cilji in programi ukrepov.
Na področju ravnanja z odpadki, ki ga bo
urejalo 12 operativnih programov, je poudar- jen pomen ponovne uporabe in predelave od- padkov v povezavi s trajnostno proizvodnjo in potrošnjo.
Za program ravnanja z odpadno električno in elektronsko opremo so navedeni cilji:
– vzpostavitev sistema zbiranja na celotnem območju Slovenije, vključno z nadgradnjo sistema zbiranja ločenih frakcij komunalnih odpadkov,
– izločanje nevarnih snovi in ustrezno ravna- nje z njimi
– do konca leta 2007 zbrati najmanj 4 kg/
prebivalca/leto,
– doseči določene deleže ponovne uporabe, predelave in reciklaže do konca leta 2007, in sicer 50 % za male gospodinjske pripomoč- ke in 75 % za velike gospodinjske naprave.
Financiranje okoljskih aktivnosti Vsi stroški, ki nastajajo pri izvajanju ukrepov varstva okolja, bremenijo povzročitelja. Tre- nutno so uvedene okoljske dajatve: taksa za obremenjevanje okolja zaradi odlaganja od- padkov, taksa za obremenjevanje okolja zara- di uporabe mazalnih olj in taksa za izrabljena motorna vozila.
Država pa v NPVO napoveduje spremembe na področju financiranja. Skladno s 6. akcijskim programom Evropske skupnosti bi sicer naj ohranili namensko porabo obstoječih okolj- skih taks, dodatno pa bi naj uvedli:
– takso za obremenjevanje okolja zaradi nastajanja odpadne elektronske opre- me in izdelkov bele tehnike ter – takso za obremenjevanje okolja zaradi na-
stajanja odpadnih baterij, ki v programu ni podrobneje opredeljena.
električno in elektronsko opremo, ki je usklajen z direktivo EU 2002/96/EC.
Pravilnik določa predvsem pravila v zvezi s ponovno uporabo, reciklira- njem in drugimi oblikami predelave odpadne EE opreme z namenom, da bi se odlaganje tovrstne opreme zmanjšalo. Pravilnik podrobneje do- loča zavezance, razrede, v katerih so opredeljene in razvrščene posamezne vrste odpadne EE opreme, načrtova- nje tovrstne opreme, informiranje po- trošnikov idr.
Okoljevarstveno dovoljenje Proizvajalec oz. pridobitelj mora za prevzemanje odpadne EE opreme in za nadaljnje ravnanje z njo pridobiti okoljevarstveno dovoljenje. Vlogi, ki jo je potrebno okoljskemu ministrstvu predložiti do 13. avgusta 2005, je tre- ba po Pravilniku priložiti:
– načrt ravnanja z odpadno EE opre- mo,
– pogodbe o prevzemu odpadne EE opreme z izvajalci lokalne JS, – pogodbe s predelovalci odpadkov, – garancijo za izpolnitev obveznosti
(razen pri prenosu obveznosti na izvajalca javne službe).
V gospodarstvu veliko odprtih vprašanj
Kljub splošnemu mnenju, da je sistem zastavljen dobro in celovito, pa v zvezi z zbiranjem in prevzemanjem odpad- ne EE opreme, kot tudi z nadaljnjimi fazami ravnanja in financiranjem de- javnosti ostaja mnogo odprtih vpra- šanj, predvsem kar se tiče »oživitve«
predvidenega sistema. O teh smo se pogovarjali s predstavniki gospodar- stva in raznih institucij.
Koncesionarja še ne bo
V Celju za izvajanje lokalne javne go- spodarske službe skrbi javno podjet- je Javne naprave d.o.o. Uporabniki lahko prinesejo odpadno EE opremo v zbirni center na odlagališče v Bu- kovžlaku. Oddajo jo lahko kot kosov- ne odpadke ali pri zbiranju nevarnih odpadkov. Podjetje odpadno opremo zbere in jo odda pooblaščenemu pre- vzemniku. Slavko Marš, odgovoren za to področje v podjetju, meni, da je pravilnik dobro zastavljen in za izva- jalca javne službe ugoden, saj so za- gotovljene poti in načini predelave in
Vir: Ministrstvo za okolje in prostor, Resolucija o NPVO, junij 2005
Op.: podatki o taksah za obdobje 2005 – 2008 in podatki o taksi zaradi odlaganja odpadkov za leto 2004 so ocena o pred- videnih zbranih sredstvih
Strateški okoljski dokumenti
8
Celovita ponudba –
od idejne rešitve do izdelka
»Ko hodim po evropskih sejmih in primerjam kakovost naših izdelkov za embalažo elektro- nike in drugih tehničnih aparatov s tistim, kar ponuja evropski trg, ugotavljam, da smo pri- merljivi v vseh pogledih,« meni Franc Smer- kolj, direktor Chemoplasta iz Škofljice. Delajo že skoraj 15 let, prvi pa so v Sloveniji zaznali, da ni ustrezne embalaže za izdelke s področja elektronike.
»Izkušnje sem imel toplotnimi izolacijami, kjer so se uporabljali penasti materiali in sem začel iskati področja, kjer bi se ti materiali dali upora- biti. Obiskoval sem potencialne kupce, ker sem verjel, da se lahko iz teh materialov izdela ka- kovostna zaščitna embalaža, ki preprečuje po- škodbe med transportom. Takrat elektronika še ni bila na tako visoki tehnični ravni in zaščitna embalaža ni bila tako pomembna. Le redke so bile firme, kjer so se z mano sploh hoteli po- govarjati o taki embalaži. Izjema je bila IskraTel iz Kranja in oni so bili naš prvi kupec. Danes zagotavljamo najbolj kakovostno embalažo iz različnih polietilenskih in polipropilenskih pen in folij. Kupcu pripravimo vse, od idejne rešitve do končnega izdelka,« poudarja direktor.
Chemoplast kupcu lahko ponudi tudi komplet- ni asortiman antistatičnih folij in vrečk, mehur- často folijo, navadno in antistatično, PE vrečke s faradeyevo kletko, elektroprevodne mehke in poltrde PU pene in vrsto samolepilnih ma- terialov. Velik delež v njihovi proizvodnji imajo kovčki oziroma vložki za kovčke, kjer izdeluje- jo kar unikatne primerke, naj gre za prenosne računalnike, elektronske merilne instrumente, prezentacijske kovčke za razno tehnično robo ali kozmetiko. Veliko delajo tudi za RTV foto- grafsko tehniko.
V proizvodnem programu Chemoplasta so za- boji, oblazinjeni kartoni, vložki za kovčke, foli- je in vrečke, antistatični materiali, vakumirana embalaža, profilirana pena, tehnični izdelki iz penastih materialov gume, folij, polnila za telovadne in fitness blazine, zaščitne kuverte, termo vrečke in drugi izdelki. Letošnje povpra- ševanje po izdelkih je podobno lanskemu.
Chemoplast d.o.o.
Glinek 24, 1291 Škofljica Telefon: 01 366 77 00 / 366 32 80 Faks: 01 366 77 00 / GSM: 041 676 239 E-mail: chemoplast@siol.net
Kdo je kdo
zmanjšanje stroškov, vendar nekatere težave še vedno ostajajo: »Problem je nevarnost mešanja s kosovnimi od- padki. V praksi je težko urediti loče- vanje že v fazi odlaganja na terenu.
Odpadke bomo iz celotnega masnega toka izločili šele v centru za ravnanje z odpadki.« Izvedeli smo še, da v sklo- pu bodočega regijskega centra CERO Celje ni predvidena predelava odpad- ne EE opreme, tudi zaradi tehnološke zahtevnosti, predvideno pa je zbiranje in začasno skladiščenje le-te zaradi ra- cionalizacije stroškov prevoza do pre- vzemnika: »Sicer pa za zainteresirana podjetja to področje lahko predstavlja dober posel,« meni Slavko Marš.
Mojca Jerina, direktorice družbe Blok d.o.o., ki se že 8 let ukvarja z reciklažo odpadne EE opreme, pravi:
»Pravilnik ne bo bistveno vplival na naše poslovanje. Zavezanci se bodo
morali obrniti na podjetje, ki se s tem ukvarja, ali pa organizirati lastno she- mo. Evropska unija ima enak sistem, z določenimi odstopanji. Avstrija je znižala število razredov na 5 segmen- tov za razliko od Slovenije, ki ima 10 razredov v pravilniku. V Avstriji so tudi bolj sistematično ločili v 1 skupini ne- varne odpadke in v 2 skupini nenevar- ne odpadke, pri nas pa so ti odpadki opredeljeni skupaj.«
Marija Marot, strokovna sodelavka za področje ekologije v družbi Mer- kur d.d., je povedala, da se njihovo podjetje pojavlja v treh vlogah – kot uvoznik, pridobitelj in distributer EE opreme. Glede na to, da je njihov sistem velik, bo potrebno pristopiti fazno: »V prvi fazi bomo identificirali vso opremo, ki zapade pod ta pravil- nik, za kar bo potrebno najprej pri- praviti informacijski sistem. Glede na Slika: Kako bo po novem potekalo ravnanje z odpadno EE opremo v fazi prevzemanja?
Embalaža in okolje Embalaža in okolje
Kdo je kdo
Kakovostna obnova tonerjev in kartuš
Kaj storite z izrabljenimi tonerskimi kasetami, s kartušami, trakovi za matrične in druge tiskal- nike? Odgovor daje podjetje Petra Marketing s sedežem v Ljubljani, ki že od leta 1997 uspeš- no izvaja obnovo, regeneracijo in odvoz oziro- ma reciklažo porabljenih pisalnih medijev. Na osnovi izkušenj podobnih večjih centrov v Ev- ropi Petra Marketing s svojo komercialno, teh- nično in marketinško podporo sodeluje z vsemi tistimi podjetji, ki jim ni vseeno, kakšni so stro- ški za tonerje v tiskalnikih, faksih, fotokopirnih strojih in v drugih pisalnih medijih. Zagotavlja- jo vsaj 50 % prihranek v primerjavi z nakupom originalnih kartuš. Podjetje Petra Marketing je za svojo dejavnost registrirano pri Ministrstvu za okolje in prostor kot zbiralec oziroma pobi- ralec porabljenih kartuš. Po prevzemu porablje- nih kartuš izdajo podjetju obrazec Evidenčni list o ravnanju z odpadki, ki ga potrebujejo pred- vsem imetniki standarda ISO 14001. Raziskave so pokazale, da potrebuje kartuša oz. kaseta približno 300 let do popolnega razkroja. Odvr- žena porabljena kartuša močno ogroža okolje in kakovost življenja.
Slovenija zaostaja za Evropo pri obnovi in re- ciklaži porabljenih kartuš. V Evropi že več kot deset let zagotavljajo kvalitetno obnovo po- rabljenih kartuš, razmerje med obnovljenimi ali kompatibilnimi kartušami v odnosu do nakupa originalnih kartuš pa se sprejminja v korist ob- nove. Kaj zagotavlja podjetje Petra Marketing?
Uporabo novih in svežih materialov, kakovost opravljenega dela, ekonomičnost obnovlje- nih pisalnih medijev, nižje stroške pri nabavi potrebnega potrošnega materiala in odličen servis. Zainteresirano podjetje brezplačno dobi posebne kartonske škatle oz. zbiralnike, poleg tega pa Petra Marketing zagotovi odvoz po- rabljenih kartuš in dostavo obnovljenih. Kaj po- meni popolna obnova izrabljenega pisalnega medija? Star pisalni trak zamenjajo z novim, pri laserski kaseti zamenjajo vse vitalne izrabljene dele, tudi optične valje, pri inkjet kartuši zago- tovijo novo črnilo.
Za podrobnejše informacije lahko pokličete 01/200 71 87 ali obiščete spletno stran www.
petramarketing.si.
Petra Marketing d.o.o.
Koprska 88, 1000 Ljubljana Telefon: + 386 (0)1 200 71 80 Faks: + 386 (0)1 256 73 47 E-mail: refill@petramarketing.si http://www.refill.si
to, da so se spremembe zgodile šele tik pred rokom za prijavo, smo raču- nali na koncesionarja, ki pa ga, kot kaže, ne bo. Nekateri nosilci sistema se že pojavljajo, to so Slopak, Inter- seroh in Gorenje, vendar se še nismo odločili, koga bomo izbrali oz. s kom sodelovali. Tudi še ni znano, v kakš- ni obliki bomo prikazovali stroške, ali bo to vidna pristojbina ali dajatev v kakšni drugi obliki. V Merkurju ima- mo ogromno artiklov, in sicer kar iz 9-ih od skupaj 10-ih skupin iz priloge pravilnika in računamo, da bo v pri- javo prišlo okoli 3000 artiklov. Šele ko bomo imeli opredeljene količi- ne, bomo lahko rekli, koliko nas bo predvidoma stal sistem. Potrebno je upoštevati še stroške sistema, admi- nistracije ipd. Ocenjujemo, da bo za Merkur to večja obremenitev, kot je ravnanje z odpadno embalažo, kar je seveda odvisno tudi od branže.«
Marijan Penšek, pomočnik pred- sednika uprave Gorenja, d.d., enega večjih proizvajalcev EE opreme, je po- vedal, da že nekaj časa aktivno delajo na področju ravnanja z odpadno EE opremo. Razmišljali so o več možno- stih, glede na prakso v tujini pa so se odločili, da se je smiselno povezati z drugimi zavezanci in poskušati pri-
praviti kvaliteten sistem za področje Slovenije, kar pa je odvisno tudi od in- teresa drugih. Na vprašanje, ali bodo imeli reciklažni center, je odgovoril, da bi bil pritrdilni odgovor na to vpraša- nje preuranjen, saj bodo šele z vzpo- stavitvijo sistema jasni vsi pogoji za izvajalce zbiranja in reciklaže. Sicer pa pravi: »Tudi v drugih državah zadeve še niso čisto razjasnjene. Ponekod so postopki zelo poenostavljeni: v Grčiji npr. plačajo zavezanci določen znesek – 50 € po toni odpada instituciji, ki je pod nadzorom države, le-ta pa s temi sredstvi poskrbi za ustrezno ravnanje z odpadno električno in elektronsko
10
Prednost imajo zelene tehnologije
Limnos je specializi- rano podjetje za eko- logijo, varstvo okolja in ohranjanje narave, ustanovljeno pa je bilo leta 1994. Pose- ben poudarek daje raziskovanju, razvija- nju, uporabi in trženju inovativnih, sona- ravnih in trajnostnih rešitev v prid vodnim ekosistemom. Kot raziskovalna ustanova je nosilec pooblastila za izdelavo celovitih strokovnih vplivov na okolje ter ekspertiz o sanaciji odpadnih voda, deponij in de- gradiranih ekosistemov. »Od leta 1989 vodimo bazične raziskave in aplikacijo ekoremediacij. Ekoremediacije za zaščito vodnih virov so naša glavna dejavnost.
Imamo številne izkušnje z mednarodni- mi projekti, kot so Craft, Inco, Leonardo da Vinci, Science & Society, Interreg A, B, Phare in smo sodelovali pri izdelavi projek- tne dokumentacije za preko 80 rastlinskih čistilnih naprav. V Sloveniji, na Hrvaškem in v Italiji smo zgradili več kot 40 rastlin- skih čistilnih naprav. Pri tem naj omenim, da smo patentirali dva patenta, in sicer Biološko čistilno napravo ter Ureditev čiš- čenja izcednega vodnega tokokroga pri saniranju deponij, komunalnih odpadkov.
Prejeli smo tudi več mednarodnih in do- mačih priznanj in nagrad,« poudarja Dani Vrhovšek, direktor Limnosa.
Glavna dejavnost Limnosa so ekoremedia- cije za zaščito vodnih virov.
Rezultati razvoja ekoremediacij v Sloveni- ji in številni izgrajeni objekti so dokazali smiselnost uporabe ekoremediacij tako za zaščito pitnih vodnih virov, talnice, je- zer, pri odvzemu vode iz vodotokov, za čiščenje izcednih voda iz komunalnih od- lagališč odpadkov kot tudi za čiščenje ko- munalnih in tehnoloških odpadnih voda.
To dokazuje, da bo upoštevanje zelenih tehnologij usmeritev, ki bo nujno potreb- na pri vseh posegih in sanacijah v okolju z vidika trajnostnega pristopa.
LIMNOS
Podjetje za aplikativno ekologijo d.o.o.
Požarnica 41
1351 Brezovica pri Ljubljani Telefon in faks: 01 365 15 07 E-pošta: info@limnos.si P.E. Podlimbarskega ulica 31 1000 Ljubljana
Telefon: 01 505 74 72 Telefon in faks: 01 505 73 86
Kdo je kdo
opremo. V Avstriji so po starem siste- mu za opremo, oddano na odpad, plačali, po novem pa pripravljajo ko- lektivno shemo, po kateri bodo obvla- dovali kompleten sistem in bo strošek od kupca prešel na zavezanca.«Alojz Pristan iz podjetja BSH Hišni aparati, d.o.o. pravi, da je njihovo podjetje po obstoječi zakonodaji pro- izvajalec in distributer EE opreme:
»Pogovarjamo se skupaj z drugimi proizvajalci, da bomo oblikovali celo- ten sistem, ki bo skrbel za zbiranje in reciklažo elektronske opreme. Kljub nekaterim pomanjkljivostim pravilni- ka ga je treba spraviti v življenje.«
Marko Jenko, direktor financ, ra- čunovodstva in informatike v družbi Iskra MIS d.d., proizvajalka EE opre- me, je povedal, da v njihovi proizvod- nji nova zakonodaja ne bo bistveno vplivala na stroške, ker ni veliko elek- tronskih komponent – proizvajajo 2 vrsti proizvodov, inštrumente in sti- kalno tehniko. Pri inštrumentih je teh komponent nekoliko več, vendar no- bene niso posebej izpostavljene.
Darko Peterka iz družbe Electrolux d.d., proizvajalec EE opreme, meni:
»Za lastno zbiralnico oz. lastno žiri- jo so to preveliki stroški. Povprečje stroškov ni nizko in lahko v Evropi za kakšen velik aparat znese tudi 20 €.
Stroški bi naj bili transparentni in za vse enaki, vidni in čim nižji. Seveda je to za zainteresirana podjetja tudi do- ber posel.«
Barbara Avčin Tržan, direktorica družbe Slopak d.o.o., pravi, da bodo v skladu z novo zakonodajo o odpad- ni EE opremi dogradili sistem za od- padno embalažo še za področje od- padne električne in elektronske opre- me, saj »imamo vzpostavljen sistem zbiranja in prevzema odpadkov na celotnem območju Republike Sloveni- je, logistični in informacijski sistem ter sistem za reciklažo in predelavo vseh vrst sekundarnih surovin.«
Sistem se bo postavljal podobno kot pri odpadni embalaži
Zelo pomembna, če ne ključna igralca za vzpostavitev sistema – seveda po- leg gospodarstva, sta GZS in okoljsko ministrstvo.
Janja Leban, vodja službe za var- stvo okolja na GZS, pravi: »Zako- nodaja je definirala, da tisti, ki da
Embalaža in okolje Embalaža in okolje
izdelek na trg, plača stroške. Pred- videna je sicer bila taksa, ampak samo za stara bremena. Taksa se bo uveljavljala tudi takrat, ko sistem ne bo deloval. V prvi fazi se bo sistem postavljal podobno, kot je bilo pri embalaži in odpadni embalaži. V Gospodarski zbornici se zavedamo, de je v gospodarstvu opazna pred- vsem določena nejasnost - podjetja ne vedo, kako bi se naj povezovala, kako pridobiti ustrezno dokumenta- cijo za pridobitev okoljevarstvenega dovoljenja ipd. ter da ostaja vpraša- nje, kako postaviti sistem v Sloveniji brez podelitve koncesije. Podjetjem nudimo informacije, ki jih sami iš- čejo, organiziramo pa tudi predsta- vitve, kjer ministrstvo predstavi za- konodajo in spremembe, ki so bile sprejete pred kratkim. Še bolj inten- zivno pa bomo sodelovali, ko se bo postavljal sistem.«
Ocena stroškov na podlagi izkušenj v tujini
Stroški se pojavljajo oz. jih zavezanci po- navadi obravnavajo v 3 večjih skupinah:
- zbiranje in transport cca 30%
- obdelava cca 55%
- drugi stroški (PR aktivnosti, monito- ring, administracija …) cca 15%
Stroški so izraženi v €/kg in se razlikujejo od kategorije do kategorije.
Raziskavah na omejenih količinah posa- meznih kategorij se pokazale, da se pov- prečni skupni stroški v kategoriji gibljejo v intervalu od 0,31 €/kg pri velikih gospo- dinjskih aparatih do 0,86 €/kg pri hladilnih napravah, ki vsebujejo CFC. V povprečju lahko računamo s skupnim stroškom 0,50
€ na kg ustvarjene odpadne EE opreme.
Faktorji, ki vplivajo na stroške zbira- nja in transporta, so:
- velikost ali teža zbranih odpadnih iz- delkov (potrebni zabojniki oz. druge posode …)
- gospodarnost - kritična teža (km ali število prevozov/tono)
- zbirni centri
- kvaliteta storitve (zbiralni ali prinašalni sistem)
- infrastruktura in prometni položaj ter območje zbiranja (gostota prebival. …) - splošni ekonomski pokazatelji (trans-
portni stroški/tono, plače delavcev …) Ti stroški se gibljejo v intervalu med 0,10 €/kg do 0,30 €/kg.
Faktorji, ki vplivajo na stroške obde- lave, so:
- kategorije odpadne EE opreme in njihova teža ter velikost (potrebna raz- gradnja in procesiranje)
- gospodarnost (manjši stroški pri večjih količinah)
- obdelovalni standardi (stopnje raz- gradnje, nadaljnje procesiranje …) - končna dispozicija nevarnih odpadkov
in ostankov
- splošni ekonomski pokazatelji (trans- portni stroški/tono, plače delavcev …) Ti stroški se gibljejo v intervalu med 0,10 €/kg do 0,60 €/kg.
V zadnji skupini se je izkazalo, da so zelo veliki stroški PR-a in posredovanja in- formacij (spletne strani, usmerjanje in- formacij na ciljne skupine ...).
Opcije (ključi) zaračunavanja stro- škov ravnanja z odpadno EE opremo pri novi EE opremi so: odstotek od prodajne vrednosti (vidna ali nevidna dajatev pri nakupu določenih vrst EE opreme), teža opreme (utežni razredi), smetarina, plači- lo pri končni dis poziciji.
Glede na to, da je odprto še precej vprašanj, ki jih bo potrebno v kratkem rešiti, smo odgovore iskali tudi na Mi- nistrstvu za okolje in prostor, kjer smo govorili s Petrom Tomšetom, podsekretarjem na Direktoratu za okolje.
Na vprašanje, kaj bo z zavezanci, ki se do določenega roka, 30. junija 2005, ne bodo prijavili ministrstvu in zakaj je bil rok za prijavo prestavljen, je odgovoril: »Zavezanec, ki ne izpol- njuje obveznosti, ki jih predpisujejo podrobna pravila ravnanja z odpadki, je v prekršku, za katerega so skladno z Zakonom o varstvu okolja (ZVO -1) predvidene globe tako za pravno ose- bo kot tudi njeno odgovorno osebo.
Rok za prijavo dajanja EE opreme na trg je bil prestavljen, ker so bile zadnje spremembe pravilnika, ki določajo za- četek uporabe posameznih členov, objavljene 10. junija 2005.«
Na osnovi prijav zavezancev in v njih prijavljenih količin proizvodov bo mi- nistrstvo v okviru Operativnega pro- grama ravnanja z odpadno električno in elektronsko opremo, ki bi naj bil pripravljen do avgusta letos, določilo cilje glede učinkovitega ravnanja s po- sameznimi razredi odpadne EE opre- me.
Zaradi neobstoječe infrastrukture, za- htevnih tehnologij obdelave, majhnih količin odpadne opreme ni moč pri- čakovati, da bi v Sloveniji potekala predelava in reciklaža vseh kategorij odpadne EE opreme. Verjetno je bo veliko izvoženo v predelavo. Pravilnik je dokaj zahteven glede ločene ob- delave oziroma odstranitve nevarnih snovi, pripravkov in sestavnih delov iz
12
naprav: »Ravno zaradi tega je bila pod okriljem Odbora za tehnične prilago- ditve direktive o odpadni EE opremi ustanovljena delovna skupina, ki do- datno proučuje smiselnost in izvedlji- vost teh zahtev ter pripravlja dodatne uskladitve in pojasnila tako glede teh zahtev kot njihovega izvajanja.«
Kako bo z navajanjem stroškov, še ni povsem jasno: »Skladno s pravilnikom se stroški zbiranja, predelave in odstra- njevanja lahko navajajo (vidna dajatev) do leta 2011 za opremo, ki se razvršča v kategorije 2-10, za velike gospodinj- ske aparate pa do leta 2013. V stikih s proizvajalci vidimo, da jih večina za- govarja vidno dajatev. V tujini se te poslužujejo npr. na Norveškem, Nizo- zemskem, v Belgiji, Avstriji, Švici, ne- vidne dajatve pa npr. na Švedskem.«
V zvezi z realizacijo plana in uveljavit- vijo javne službe meni: »Trenutno tež- ko napovemo, kako težko bo pri nas načrtovana količina 4 kg/prebivalca/
leto dosegljiva. Vsekakor pa si je dr- žava dopustila možnost, da v prime- ru, če ne bodo dosežene predvidene
zbrane količine odpadne EE opreme, ustanovi javno službo za tiste razrede opreme, za katere količine ne bodo dosežene. V primeru izvajanja javne službe bo le-ta financirana s plači- li zavezancev, ki bi svoje obveznosti prenesli na izvajalca javne službe, do- ločenih končnih uporabnikov (ki sami pridobivajo ali uvažajo EE opremo za svojo dejavnost in za EE opremo, ki ni oprema iz gospodinjstev in je ni moč oddati distributerju) ter seveda s sred- stvi proračuna RS, pridobljenih iz ob- računa okoljske dajatve zaradi starih bremen EE opreme iz gospodinjstev.
Vendar, kot že rečeno, predvidoma do leta 2009 izvajanja javne službe ne bo. Do spremembe je prišlo skladno z usmeritvami EU, da naj se sistemi vzpostavijo ob upoštevanju zakonito- sti ‘prostega trga’.«
Vprašanje je tudi, ali bodo zavezan- ci do 13. avgusta uspeli pripraviti in vložili zahteve, z vsemi obveznimi sestavinami, za pridobitev okoljevar- stvenih dovoljenj: »Do 13. avgusta bodo vložili vloge za dovoljenje, ki se
bodo kasneje dopolnjevale (s podatki o vzpostavljenih zbiralnih shemah, o določenih zavezah glede zbiranja in o finančnih garancijah za posamez- ne zavezance, ki bodo sledili iz ope- rativnega programa…). Dovoljenja bodo pridobili do konca leta in v pri- hodnjem letu naj bi bil celoten sistem vzpostavljen.«
Tatjana Bernik, direktorica za okolje na Inšpektoratu za okolje, MOP, je povedala, da večina določil pravilnika stopi v veljavo v avgustu 2005, zato aktivnosti inšpekcije kot organa nadzora nastopijo šele po preteku teh rokov. Služba bo zaživela, ko se bo sistem pričel vzpostavljati, v drugi polovici leta. Običajno sistem doseže vzpostavitev aktivnosti skupaj z nadzorom v približno polovici do enega leta in takrat inšpektor lahko deluje v smislu represivnega organa.
V uvajalnem obdobju je delovanje bolj preventivno, informativno, v pri- meru večjih kršitev, ki jih je potrebno sankcionirati, pa tudi ukrepajo v smis- lu kaznovanja.
Embalaža in okolje Embalaža in okolje
Promocija
14
Promocija
Embalaža in okolje Embalaža in okolje
Promocija
16
Embalaža naslednje generacije
Skladnost materialov vedno večji izziv
NASSER GRAYELI, direktor Assembly Technology Developmenta,
podpredsednik Technology Manufacturing Groupa, Advanced Packaging, junij 2005
Raziskave in razvoj Raziskave in razvoj
Moorov zakon nas je povedel od mikroelektronike do nanoe- lektronike. Potreba, da smo v koraku s časom, ko gre za mate- riale, ni bila še nikoli večja. K temu dodajmo še dejstvo, da se baza kupcev digitalne tehnologije širi po vsem svetu. Skrb za toplotno upravljanje in robustnost za fizično manjše sisteme je vedno večja. Skladnost materialov, ki se uporabljajo za izdelavo silikona, embalaže prve stopnje in elektronskih sistemov, pred- stavlja torej vedno večji izziv.
Izzivi, povezani z materiali, se pojav- ljajo pri razvijanju novih in uporabi obstoječih materialov na nov način.
Prehajamo v obdobje heterogene integracije raznih vrst silikona v eno komponento, kjer uporaba sedanjih materialov v novih kombinacijah po- raja načrtovanje in obdelavo, ki spod- bujajo nadaljnji razvoj na področju kompatibilnosti materialov. To zahte- va bolj integriran razvoj načrtovanja, obdelave in vede o materialih. Pove- zovalne rešitve iz bližnje preteklosti so zgled za način dela, ki je pred nami.
Povečanje učinkovitosti silikona in optimizacija moči sta zahtevala skup- na prizadevanja za zmanjšanje izgub upornosti in kapacitivnosti (RC). Alu- minijaste spoje na silikonski napravi so zamenjali bakreni, s čimer je prišlo do sprememb v kovinski sestavi em- balaže prve stopnje za medsebojne spoje. Linije za metaliziranje lukenj tiskanega vezja so bile ponovno opti- mizirane za izdelavo intermetalne zmesi med silikonskim metaliziranjem in materialom žičnega vezja. Embala- ža (s spoji po tehnologiji obrnjenega čipa – flip chip; spajkalna izboklina), ki omogoča nizko impedanco, pred- stavlja povečan delež celotnega obse- ga komponent in vodi do povečanega obsega dela na področju optimizacije metalurških tehnik na vzorcu vmesni- ka od Si-do-spajkalne izbokline in od
spajkalne izbokline-do-embalaže za moč in odpornost proti raztezanju.
Za zmanjšanje C-ja je bila dielektrična konstanta notranjih dielektričnih (ILD) materialov zmanjšana predvsem za- radi dodajanja poroznosti. Poroznejši nizek-k ILD je krhkejši, saj se elastični modul in trdnost s poroznostjo hitro zmanjšata. Dovzetna sta na mehanski pritisk v Si-skladu, ki izhaja iz CTE-ne- ujemanja in mehansko povzročenega pritiska. Nedavno je bilo doseženo izboljšanje delovanja z natezanjem silikonskih rešetk v kanalu tranzistor- ja MOS za povečanje nosilne mobil- nosti. Embalaža naprav, ki vsebujejo napet silikon, mora vzdrževati namer- no povzročene napetosti v silikonu, upoštevaje preostale pritiske med se- stavo.
Uporaba polnilnih materialov med si- likonom in podlago embalaže je eden od načinov za porazdelitev pritiska v t. i. flip chip embalaži. Z zmanjša- njem razmika med luknjami in višino rež pridobimo večjo vhodno/izhodno (I/O) gostoto, spremembe v polnilu in reologiji materiala pa so bile potrebne za zagotovitev zadostnega pokrivanja znotraj obstoječega časa proizvodnje.
Uravnovešenost teh sprememb je nuj- no potrebna za natančnejši nadzor dolžine in višine polnila, ko vezni spoji flip chip prehajajo na področje paki- ranja čipov. Tehnični načrt površinske
napetosti in lastnosti močenja polnil- nih materialov je dobil pomembnejšo vlogo pri izdelavi tovrstnih materialov.
Uvajajo se materiali za spajke brez svinca z različnimi površinskimi zna- čilnostmi in manj prožnimi spajkami, hkrati pa postajajo nižje-k dielektrike vedno bolj občutljive.
Na silikonski ravni smo priča velikemu napredku na področju nadzora moči.
Manjšanje embalaže zaradi mobilno- sti in skladiščenje spomina otežuje oddajanje toplote na ravni posamez- ne embalaže, enako se dogaja pri tesnem pakiranju več naprav v eno mobilno napravo.
Podobne skrbi glede nizke viskozno- sti, izboljšanega oprijemanja, odpor- nosti na vlago, ustreznosti, odporno- sti in CTE se nanašajo na oblikovalne komponente in lepila za silicijeve ploščice ter filme, ki se uporabljajo za embalaže z nameščenimi silicije- vimi ploščicami. Poleg tega postajajo posredni materiali iz proizvodnje, na primer začasna lepila, topila, premazi in fotoodporna sredstva, uporabljeni med procesom sestave, vedno bolj kompleksni. Prilagajanje kemijskih lastnosti materialov ima tako glavno vlogo pri odpravljanju škodljivih inter- akcij prvotnih materialov ali ostankih po obdelavi.
S postavljanjem vedno novih zahtev v lastnostih materialov, ki presegajo da- našnje zmogljivosti, postaja potreba po načrtovanju in integraciji rešitev posameznih materialov s specifičnimi električnimi, mehanskimi, toplotni- mi, proizvodnimi in okoljevarstvenimi lastnostmi vse bolj pomembna. Kako bodo področja tehničnega načrtova- nja naslovila potrebe po izboljšanih lastnostih, mora biti osrednja skrb naše industrije v prihodnjih letih.
Rastoči trgi za
naprednejšo embalažo
Gail Flower
Poletje ponuja veliko možnosti za iskanje novih trgov, ponovno osredotočanje na stare in vnovično prestrukturiranje na sploš- no. Kar zadeva napredno embalažo, so v ospredju naslednja področja: avtomobilska industrija in medicina, komunikacije in razvedrilo.
Avtomobilski polprevodniški trg naj bi po zadnjih napovedih družbe Bu- siness Communication Company do konca leta 2009 ugodno narasel.
Proizvajalci avtomobilov uporablja- jo elektronske sisteme za obveščanje voznikov in komunikacijo, elektroniko v avtomobilu, namenjeno razvedrilu, pogon in glavni nadzor elektronike ter za avtomobilsko varnost in udo- bje. Do konca letošnjega leta bodo eno četrtino celotne vrednosti pov- prečnega avtomobila predstavljali električni in elektronski sistemi.
Med potovanjem po ZDA sem najel avto in pomislil, koliko elektronskih sistemov se nam zdi samo po sebi umevno. Avto je bil opremljen z GPS, ki omogoča logične modulirane gla- sovne ukaze, zemljevide z velikim ti- skom in natančno izračunano razdaljo med mesti. Zračne blazine, opremlje- ne z napravami MEMS, ščitijo voznika in sopotnike pred poškodbami glave
in drugimi poškodbami. Nadzor iz- pušnih plinov varuje okolje. Konvenci- onalni mehanični sistemi bolj kot kdaj koli prej prehajajo k mikroračunalni- škemu nadzoru. Sistemi za zabavo potnikov uporabljajo elektroniko za prikazovanje, shranjevanje in zvok.
Na splošno trg predstavlja več kot 16 milijard ameriških dolarjev, do konca leta 2009 pa bo po predvidevanjih zrasel še za 9 %.
Z vidika embalaže se je za ugodnega izkazal farmacevtski trg. Z uporabo stetoskopov kot najmanj nasilnega orodja za optiko so pri laserjih in ope- racijah zmanjšani stroški in tveganja infekcij. Aprila se je AMI Semicon- ductor (AMIS) strinjal, da bo priskrbel polprevodnike z mešanimi signali za vstavljive defibrilatorje in srčne spod- bujevalnike naslednje generacije – po- dročje rasti za napredno embalažo.
AMIS priskrbi po meri narejene ASIC- e z nizko močjo in mešanimi signali,
ki se uporabljajo v načrtu Interven- tional Rhythm Management Inc. za kardiološke elektrofiziološke naprave, kot so vstavljivi defibrilatorji in spod- bujevalniki.
Živahni področji za trg embalaže sta komunikacije in zabava. Med potova- njem po Evropi so dijaki in študentje imeli v eno uho zataknjen mikrofon velikosti slušnega pripomočka, s ka- terim so poslušali MP3-predvajalnik, medtem ko so brali knjigo ali se pogo- varjali s prijatelji. Opravljanje več de- javnosti hkrati je prihodnost. Ko smo prispeli na konferenco, so se poslov- neži pogovarjali po mobilnem telefo- nu, z njim preverjali cene na borzi in vreme ter z isto majhno napravo foto- grafirali. Meje med telefonom, oseb- nim računalnikom in napravo, ki nudi zabavo, so postale nejasne – skupni dejavnik je večja uporaba napredne miniaturne embalaže, prilagodljivih podlag in integriranih lastnosti.
Številke, ki izhajajo iz borznih vredno- sti in zaslužka posameznih podjetij, so nezadosten pokazatelj rasti, saj se spreminjajo iz dneva v dan. Boljšo sliko nam lahko prikažejo različni viri podatkov.
18
Najbolj razširjena oblika pakiranja več čipov je nameščanje spomina na vrh ASIC-a ali katerega drugega procesorja. Večina namestitev danes sestoji iz dveh ali treh silicijevih ploš- čic. Osnovna silicijeva ploščica je pri- trjena s flip chipom ali žico, medtem ko so nameščene silicijeve ploščice skoraj vedno pritrjene z žico. Nameš- čeni čipi so pritrjeni neposredno na podlago ali na mesto namestitve. Pri
Embalaža kot
nebotičniki z Manhattna
KEITH FELTON
Danes si oblikovalci prizadevajo, da bi shranili več funkcionalno- sti v manjše odtise komponent in dosegli več končne vrednosti za kupca z manj prizadevanji in tveganji, ki spremljajo načrtova- nje novih naprav in tehnologije. Pristop, ki postaja vedno bolj priljubljen, posebej ko gre za majhno obliko in nizko moč, je pakiranje več čipov.
samo dveh do treh sestavljenih sili- cijevih ploščicah je število izmenjav namestitve nizko. To zmanjša število konceptov, ki jih je treba raziskati, zaradi česar je naloga sorazmerno preprosta. Pri več kot dveh ali treh čipih, ki jih je treba sestaviti, postane faza raziskovanja bolj pomembna, saj je treba doseči pravilno konfigu- racijo namestitve ter zastavljene cilje in parametre.
Danes industrija vse hitreje sledi pa- radigmi dveh do treh čipov. Primer je nedavno obvestilo velike japon- ske družbe, da ji je uspelo dokončati najpomembnejši dizajn, ki sestoji iz osmih silicijevih ploščic. Seveda je bila končna zasnova in izvedba takšnih za- htevnih načrtov kompleksna in je za- htevala veliko časa. Z mehanskim na- meščanjem izzivov ni konec. Postajajo še zahtevnejši, ko gre za neposredno nameščanje čipa na čip (z uporabo običajne RDL-plasti za spojitev). Ta metoda postaja vse bolj priljubljena, posebno pri spominu, vgrajenem v ASIC in procesorje.
Pri tej stopnji kompleksnosti sestava se mora snovalec načrta ali oblikova- lec projekta spopasti z raziskovanjem več oblikovalskih konceptov, da bi na- šel ustrezno rešitev za električno učin- kovitost, stroške, donos, toploto, moč in predvsem potrebe proizvodnje. Iz- ziv predstavlja raziskava in izbor kon- cepta v optimalnem časovnem okviru.
Običajno ta ni nikoli dovolj kratek, da bi dosegel tržne in časovne cilje – da je dejansko izveden, embalaža pa tudi izdelana in sestavljena.
Zelo očiten izziv predstavlja dejstvo, da so skoraj vsa EDA-orodja za fizični videz materiala (IC, IC-embalaža, ali PCB) dvodimenzionalna. Načrt je torej narejen v 2D načrtovanem procesu.
Medtem ko je ta pristop najprimer- nejši za videz podlage, načrtovanje medsebojnih povezav, ustvarjanje ko- vinskih polnil in drugega, obenem ni ravno najprimernejši za oblikovanje, vodenje in preverjanje kompleksno nameščenih stolpov silicijevih ploščic.
Medtem ko lahko rečemo, da 2D pri- stop zadostuje za začetno izgradnjo, je v nadaljevanju nujno potrebno, da imamo pogled na namestitev od zgoraj, za doseganje pravilne izbire/
definicije prevleke silicijevih ploščic, njihovega prekrivanja in izreza. Da bi
Raziskave in razvoj Raziskave in razvoj
raziskali potencial namestitve osmih silicijevih ploščic v sestavu, ki izpol- njuje integriteto, vezljivost, stabilnost signala in podobno, je potrebna me- toda, s katero je mogoče dobiti sliko namestitve že v procesu načrtovanja.
Nekatera oblikovalska orodja uporab- ljajo naknadno obdelani trirazsežni pogled. Običajno so zasnovana v pro- gramu AutoCAD, mehanskem siste- mu, ki ne temelji na elektriki. Ta na- knadno obdelani pogled lahko služi za verifikacijo, vendar ne za ustvarja- nje konceptov in preučevanje izvedlji- vosti. Naknadno obdelani trirazsežni pogled je tudi prepočasen, da bi ga uporabljali za izbiro enega od mno- gih konceptov.
Če poskušamo te funkcije opraviti na 2D modelu, je to težko in zamudno, pogosto nastopijo napake. Pri 2D mora uporabnik ustvariti silicijevo ploščico in z njo upravljati (samo si- licijeva ploščica, pakirana naprava ali mešano), in sicer kot z nizom skladnih ali neskladnih pravokotnikov. Pri takš- nem načinu je težko videti položaj določene ploščice v namestitvi. Če je med ploščicama potreben razmik pre- vleka, je težko razločevati med prevle- ko in ploščico. Poleg tega je tukaj še 2D problem zaradi spojev žic. Pri 2D načinu spoji žic spominjajo na krožnik zavozlanih špagetov, kjer načrtovalec ali EDA načrtovalno orodje ne moreta videti ali razumeti težko opredeljivega Z-osnega elementa.
Ko je načrt namestitve končan, lahko uporabnik vidi in uporablja 3D po- nazoritev prave namestitve silicijevih ploščic ter preizkuša profil ožičenja - njegove lastnosti in naloge, prav tako lahko izvede preizkus vezljivosti, kar je posebno pomembno pri več vrstah žic. Ko je koncept namestitve potrjen za ustreznega, je nameščen na načrt podlage, ki je podoben komponenti embalaže. S tem ko IC-embalaža po- staja kompleksnejša in vsebuje več silikona IP za večjo vrednost naprave ter hkrati ohranja majhno površino za PCB, se izziv za načrtovalca razširi v območje vertikalnega načrta name- stitve silicijevih ploščic. EDA orodja morajo začeti prepoznavati Z-os v 3D, da bi načrtovalci in arhitektekti lahko zagotovili konkurenčnost na današnjem hitro razvijajočem se trgu visoke tehnologije.
Embalaža »Area Array« brez svinca
MALCOLM WARWICK, generalni direktor podjetja PCB Assembly RD&E, in STEVE DOWDS, vodja načrtovanja proizvodnje
Polnila se veliko uporabljajo pri sestavljanju embalaže »Area Array«
kot BGA (ball grid arrays) in CSP (chip-scale packages) v PCB - na osno- vi več tankih slojev. Učinkovita so za izboljšanje zanesljivosti spojnega mesta. S tem preprečujejo učinek neujemanja koeficienta toplotnega raztezanja (CTE) med vmesno embalažo, spojnim mestom in PCB. Ven- dar pa nanos polnila poveča stroške materiala in povzroči dodatne ko- rake v procesu sestavljanja standardnih SMT-proizvodnih postopkov.
Na zanesljivost vezja sestavljene em- balaže Area Array močno vpliva model embalaže, razmik spojev, premer spo- jev in končna višina spojnega mesta.
Proizvajalci prenosnih sistemov, kot so digitalne kamere s funkcijo fotoa- parata (camcorder), mobilni telefoni, digitalne kamere, uporabljajo emba- lažo fine-pitcharray. S tem nadaljujejo trend čim manjše velikosti in čim nižje teže. Trend embalaže z višjo gostoto v vedno bolj neugodnih okoliščinah (toplotni pritiski, padci, upogibanje in zvijanje) je gonilna sila industrije, saj uporablja polnilne materiale embala- že »Area Array«, ki zagotavlja daljšo življenjsko dobo. T. i. chip-scale em- balaža je bila prvotno ustvarjena kot
tehnologija, ki naj ne bi uporabljala polnila, in sicer z namenom zniže- vanja stroškov. Vendar pa v praksi mnogi sestavljavci še vedno raje upo- rabljajo neke vrste protiukrep za ne- ujemanje CTE. Podatek poskusne em- balaže chip-scale brez svinca kaže, da gre za pametno potezo – zanesljivost spojnih mest brez svinca je nižja kot pri spojih s svincem pri embalaži, ki je izpostavljena velikim splošnim pri- tiskom. Dejavniki, ki povečajo splošne pritiske, vključujejo nizko stransko vi- šino v primerjavi s celotnimi dimenzi- jami embalaže, neposredno pritrditev na podlago s spajkanimi spoji in veli- ke temperaturne razlike pri uporabi.
Hitro manjšanje medpovezovalnih
20
razmikov, povečana gostota vezja na plošči in povečan prodor elektronike v zelo negostoljubno avtomobilsko, telekomunikacijsko, letalsko in dru- go okolje pomenijo, da morajo pro- izvajalci čim hitreje poiskati ustrezne CSP-polnilne materiale in procese za sestavljanje brez svinca.
Namen polnila je povečanje zaneslji- vosti rebrasto razvrščenih medseboj- nih povezav s porazdelitvijo pritiskov po površini podnožja, ne dopušča njihovega dobro znanega kopiče- nja na spojne kroglice. Najpogosteje uporabljana so kapilarno nanesena polnila. Ta se navadno nanesejo po zataljevanju z reflowom in so nare- jena tako, da se razmeroma hitro posušijo pri zmernih temperaturah (30 minut pri 130 °C), s čimer se iz- ognemo morebitnim poškodbam na- prav, ki so občutljive na temperaturo.
Druge formule so namenjene hitremu sušenju pri visokih temperaturah (pet minut pri 150 °C). Nastop formul za hitro sušenje omogoča uporabo pol- nil s kapilarnim nanosom pri napra- vah, kjer je hitrost procesa največjega pomena; na primer pri proizvodnji mobilnih telefonov, prenosnih naprav in potrošniških izdelkov. Po sušenju so polnila s kapilarnim nanosom od- porna proti zataljevanju brez svinca do splošno sprejetega maksimuma 260 °C, ne da bi izgubila svoje last- nosti. Zato so uporabna pri procesih brez svinca.
Alternativne tehnologije polnil Netekoča polnila se nanašajo po tiska- nju spajkalnega maziva, vendar pred nameščanjem komponent. Sušenje nastopi v isti fazi kot zataljevanje ve- ziva. Ko izbiramo polnilo za uporabo pri sestavu brez svinca, je pomembno, da ne upoštevamo le najvišje možne temperature, ki jo je komponenta sposobna prenesti, ampak tudi njeno obnašanje med sušenjem.
Da bi se komponenta pri spajkanju sama poravnala, so netekoča polnila zasnovana tako, da ostanejo teko- ča do vrhunca zataljevanja z reflow profilom. Polnilo, ki je osnovano za SnPb-zataljevanje, se bo posušilo pre- hitro, če je izpostavljeno profilu brez svinca. Posledično samoporavnave ne bo, donos pa bo padel. Za združljivost s sestavom brez svinca morajo biti
netekoča polnila preoblikovana tako, da se začnejo sušiti na poznejši točki profila zataljevanja, na primer pri viš- ji temperaturi. Nove formule morajo biti preoblikovane za uporabo v novih embalažah brez svinca. Tak korak je najbolje izvedljiv v sodelovanju z do- baviteljem materiala. Še boljša rešitev je, da je polnilo dobavljeno kot del popolnoma kvalificiranega seta ma- terialov, kar prihrani čas in dodatno prilagajanje ter jamči združljivost z vsemi sestavnimi materiali.
Polnilo za spajanje robov
Različica na temo predhodnega na- nosa snovi za zmanjšanje pritiska za poenostavitev nanosa in pospeševa- nje procesiranja je tudi nanos pik lepi- la na robove CSP-plošče, kjer je pritisk navadno največji. To pospeši sestavlja- nje z odpravo korakov poznejšega na- našanja polnila in sušenja ter zmanjša stroške.z zmanjšanjem nanosa polnila in sušenja
S to tehniko se nanese dovolj lepila, da se izniči vpliv pritiskov iz okolja.
Navadno se kot material uporablja enokomponentno epoksi lepilo v te- kočem stanju s tiksotropskimi značil- nostmi, ki so primerne za uporabo pri SMT. Tako kot za netekoče pol- nilo brez svinca je tudi za to lepilo značilna visoka temperatura sušenja med procesom zataljevanja s samou- ravnavanjem površinskih komponent pred pritrditvijo lepila. V primerjavi s kapilarnim nanosom in netekočim polnilom to lepilo učinka pritiska ne
izniči povsem, vendar je hitro. Zanj je značilna manjša stopnja obrabe iz- delka. Lepila za spajanje robov, ki so trenutno na trgu, so takšna, da se vez lepila pretrga pri temperaturah, večjih od temperature standardnega zata- ljevanja spajkalnega mesta (220 °C), kar omogoča preprosto odstranitev in zamenjavo komponent, pritrjenih na površino. Lepilo se lahko ponov- no uporabi, zato lahko enostavno zamenjamo čipe z okvaro. S tem se zmanjšajo primeri, ko je treba zaradi ene napake zavreči celo ploščo.
Tehnologija kotnih lepil je dobra reši- tev za CSP-embalažo s polnilom brez svinca. Vendar pa morajo biti podo- bno kot pri netekočih polnilih lastno- sti materiala primerne za višje tempe- rature zataljevanja polnil brez svinca.
Predhodno nanesena polnila Kot alternativa opisanim tehnolo- gijam polnil predhodno naneseno polnilo optimizira proces izdelave.
Proizvajalec komponent nanese pred- hodno plast polnila pred vstavitvijo komponent, sušenje nastopi med po- novnim zataljevanjem veziva. Sestava plošč bo postala lažja, ker nanos pol- nila ne bo več potreben, kar omogoča visoko proizvodnjo in nižje proizvod- ne stroške.
Povzetek
Prehod t. i. fine-pitch CSP-komponent k strukturi brez svinca je v praksi težji kot v teoriji. Še posebno, ker imajo pritiski, ki izhajajo iz CTE-neujemanj, mnogo več- ji vpliv na zanesljivost vezivne snovi brez svinca zaradi večje fizične moči in tempe- ratur procesiranja, ki so povezana z zmes- mi spajkanih mest brez svinca. Sestavljalci si želijo njihovo opustitev, vendar so dan- danes ukrepi - kot je polnjenje - sedaj bolj potrebni kot kdaj koli. Proizvajalci lahko nadaljujejo z uporabo različic konvencio- nalnega kapilarnega nanosa polnil v novih embalažah brez svinca.
Predhodno nanesena polnila ali kotna le- pila, ki se sušijo med zataljevanjem, po- nujajo poenostavljeno rešitev. Nanos je hitrejši, opravi se lahko z navadno SMT-o- premo, posuši pa se med zataljevanjem brez potrebe po posebni sušilni peči. Ven- dar je treba nove formule še izpopolniti, oceniti in preoblikovati kot del popolne rešitve materialov brez svinca. To bo po- magalo CSP-jem, da nadaljujejo svojo vztrajno razvojno pot in tako vzdržujejo hitro rast na svetovnih trgih potrošniških elektronskih izdelkov.
