Rozmowa z Franciszkiem Gorolem z firmy Lenz

• Zwykle firmy działające w branży zaopatrzenia produkcji oferują bardzo szeroką ofertę urządzeń i materiałów i raczej unikają specjalizacji. Lenz jest chyba tutaj jednym z nielicznych wyjątków?

Jestem z wykształcenia chemikiem i tak się złożyło, że w drugiej połowie lat 80. miałem okazję przez pięć lat pracować w Niemczech w ramach kontraktu z biura Polservice. W tamtych czasach wysyłało ono krajowych specjalistów do pracy w krajach zachodnich. Pracowałem najpierw u niemieckiego dystrybutora chemikaliów i tworzyw sztucznych, a następnie w firmie Lenz GmbH, producenta wiertarko-frezarek do obwodów drukowanych.

Wówczas to miałem okazję kilkakrotnie uczestniczyć razem z firmą Lenz w targach Productronica w Monachium. Tam też nawiązałem pierwsze kontakty z producentami obwodów drukowanych oraz kolegami z niemieckiego oddziału firmy Alpha Metals - amerykańskiego producenta materiałów do lutowania. Ten ostatni kontakt był dla mnie szczególnie cenny, bo wiązał się po części z chemią, a więc moim zawodem.

Po powrocie do Polski, gdy kontrakt Polserwisu się skończył, założyłem własną firmę, zaczynając od serwisu wiertarek u polskich producentów obwodów, poszukując jednak możliwości poszerzenia działalności. Stąd po krótkim czasie odnowiłem kontakty i zająłem się dystrybucją prostych urządzeń do montażu powierzchniowego i jako uzupełnienie materiałów i lutowania. Dla nowej firmy dystrybucja była też znacznie prostszym rozwiązaniem na początku pracy na własny rachunek, można było otworzyć firmę w oparciu o stosunkowo niewielkie własne oszczędności.

Z firmą Alpha Metals współpraca trwa rekordowo długo, nieprzerwanie od 1994 roku. Biznes przez te lata rozwijał się ewolucyjnie w tempie dyktowanym głównie przez rozwój branży elektroniki w Polsce. Szczególnie na początku nie było łatwo, bo w tamtych czasach montaż powierzchniowy był jeszcze czymś prawie nieznanym.

Pamiętam momenty, że na początku w ciągu roku udawało się sprzedać 10 kg pasty lutowniczej, a osiągnięcie poziomu 25 kilogramów uznane zostało za sukces. Te liczby dobrze jest zestawić ze współczesnymi danymi. Dzisiaj chłonność rynku krajowego szacowana jest na ponad 120 tys. kg, a roczne tempo wzrostu wynosi 10-20%. Dobrze to ilustruje, jakie zmiany zaszły w ostatnich dwóch dekadach i jak szybko rozwija się nasz przemysł elektroniczny i usług montażu.

• W wielu podobnych firmach po kilku latach biznes rozszerzał się o jakąś inną grupę towarów. Jak to wyglądało u Was?

Sprzedaż materiałów do lutowania, mimo że jest wąską specjalizacją, okazała się na tyle wartościowa, że pozwoliła przez lata utrzymać i rozwijać firmę, a dzisiaj w kraju zapewnia jej pozycję czołowego dostawcy materiałów lutowniczych, głównie past i topników, a w dalszej kolejności drutów lutowniczych i spoiw bezołowiowych.

Wąska specjalizacja pozwala też na zgromadzenie w ramach firmy dużych kompetencji i doświadczenia. Staje się to coraz ważniejszym atutem rynkowym, bo wymagania klientów w stosunku do dostawców zaopatrujących przemysł elektroniczny stale rosną, Obecnie, aby rozwijać sprzedaż, trzeba umieć nie tylko kompetentnie doradzić, ale także umieć rozwiązywać trudne problemy z technologią, gdy proces lutowania nie przebiega zgodnie z oczekiwaniami.

Dlatego nie tylko pomagamy wybrnąć z problemów, ale również oferujemy klientom usługi profilowania procesu, a więc optymalizację jego parametrów. Nasze doświadczenie mówi nam, że wiele błędów i problemów z montażem bierze się właśnie z niepełnej wiedzy o procesie lutowania. W takiej rzeczywistości kompetentny i doświadczony dostawca materiałów jest w stanie skuteczniej przebić się na rynku niż firma, dla której te produkty są jedynie jedną w wielu pozycji w ofercie handlowej.

Wąska specjalizacja dała nam też szansę znaleźć się w gronie dziewięciu europejskich tzw. premium distributors firmy Alpha Metals, których producent wspiera w szczególny sposób przez system szkoleń dla naszych pracowników i suportu technologicznego.

• Od pewnego czasu budujecie nową siedzibę. Jak wpisuje się ona w Wasz biznes?

Aktualnie dużym wydarzeniem dla nas jest otwarcie i przenosiny do nowej własnej siedziby firmy, która właśnie została oddana do użytku. Jej najważniejszą częścią jest magazyn o powierzchni 500 m² przeznaczony tylko na składowanie materiałów lutowniczych. Dla tej grupy produktów jest to dostatecznie duża powierzchnia, pozwalająca nam buforować materiały lutownicze na 2-3 miesięczne zapotrzebowanie produkcyjne naszych odbiorców.

Buforujemy po tym kilka ton past i drutów oraz kilkanaście tysięcy litrów różnych topników. Umożliwia nam to natychmiastowe dostawy. Składowanie takich ilości materiałów chemicznych, z których część jest łatwopalna, bo oparta na alkoholu, wymaga specjalnej infrastruktury technicznej magazynu z rozbudowanymi zabezpieczeniami przeciwpożarowymi i z systemem wentylacji oraz kontroli klimatu.

Konieczne było wykonanie systemów ociekowych zapewniających ochronę środowiskową i wykonanie magazynu zgodnie z zasadami ochrony przed wyładowaniami ESD. Do tego doszły środki ochrony środowiska i ppoż, takie jak sorbenty, gaśnice, sprzęt myjący itd. Poza magazynem w nowej siedzibie będzie też sporo wolnej przestrzeni biurowej i konferencyjnej, co pozwoli na swobodny rozwój biznesu w kolejnych latach.

• W ciągu ostatniej dekady i wraz z wejściem w życie dyrektywy RoHS rynek materiałów lutowniczych bardzo się zmienił. Jakie są obecnie proporcje w ilościach sprzedanych materiałów ołowiowych i bezołowiowych?

Szacuję, że około 80-85% produkcji elektroniki realizowanej jest w procesie bezołowiowym. Oczywiście w tej ocenie może kryć się jakiś błąd, bo wiadomo, że niektóre branże dalej lutują z użyciem ołowiu, jak motoryzacja, lotnictwo lub wojsko, ale nie są to duże serie i dla globalnego rynku materiałów lutowniczych udział tych sektorów nie jest duży ani dominujący.

Po dwóch-trzech latach dużego strachu, kiedy RoHS weszła w życie, okazało się, że proces bezołowiowy nie jest aż tak problematyczny, jak mogło się początkowo wydawać, dlatego jest stosowany obecnie nawet przez tych producentów, którzy jeszcze nie muszą formalnie z niego korzystać. W naszych pastach lutowniczych wersje bezołowiowe stanowią ok. 87%, a więc jeszcze więcej i sądzę, że one są bardziej miarodajne w tej ocenie.

Okazało się, że whiskersy nie rosną wcale tak licznie i tak szybko, jak się to mogło wydawać, a zwiększona temperatura lutowania w procesie bezołowiowym też nie oddziałuje tak destrukcyjnie na podzespoły, jak zapowiadano. Do tego, że pola lutownicze nie błyszczą tak intensywnie, udało się na szczęście przyzwyczaić.

Większe firmy są też wyposażone w sprzęt kontrolny, taki jak analizatory składu stopu, systemy inspekcyjne, dzięki czemu mają pełną kontrolę nad produkcją bezołowiową.

• Jakie tendencje w materiałach lutowniczych widać na rynku?

Z pewnością w pastach lutowniczych widać ciągłe dążenie producentów do minimalizacji ziaren stopu. Pasty drobnoziarniste mają kuleczki metalu o średnicy ok. 20-38 µm, a nawet mniej. To dlatego, że wraz z coraz większym upakowaniem elementów na płytce drukowanej maleją otwory w szablonach metalowych, za pomocą, których nakłada się pastę na płytki, dziś otwory te zbliżają się do 0,18 milimetra.

Zapewnienie dobrego transferu pasty wymaga mniejszego ziarna, bo inaczej przy odrywaniu szablonu od płytki dużo pasty zostaje w aperturach szablonu. W takich przypadkach zbyt gruboziarnista pasta skutkuje brakiem powtarzalności procesu nakładania lub wręcz go uniemożliwia. Im mniejsze ziarno, tym pasta jest droższa i większe są wymagania techniczne co do topnika użytego w jej kompozycji, który musi finalnie zespolić te małe kuleczki w całość, tworząc spoinę.

Liczy się również grubość szablonu i tempo jego odrywania od płytki. Sam topnik musi być bardziej aktywny w czasie lutowania, co komplikuje zagadnienie. Innymi słowy, im mniejsze elementy, tym więcej szczegółów decyduje o procesie technologicznym, a drobnoziarnista pasta jest tylko jednym z elementów.

Co ciekawe, ponieważ jesteśmy rynkiem o stosunkowo niskich kosztach pracy, udział drutów lutowniczych wykorzystywanych przy montażu ręcznym jest cały czas spory w wolumenie sprzedaży. Tak samo można ocenić popyt na topniki, co dowodzi, że penetracja systemów lutowania selektywnego w produkcji wcale nie jest jeszcze taka duża.

• Wraz z wejściem w życie RoHS na rynku jest dużo dostępnych typów stopów. Czy to nie jest problemem?

Zanim RoHS weszło w życie, przez lata trwały testy nowych materiałów pod kątem wytrzymałości spoin i stopnia zwilżania powierzchni. Aby zminimalizować liczbę problemów, początkowo producenci postawili na stopy wysokosrebrowe, zawierające 3% i więcej tego pierwiastka. Skutkiem tego była wysoka cena spoiw, dlatego przez ostatnie lata trwały prace mające na celu obniżenie wymaganej ilości srebra bez utraty innych parametrów.

Stopniowo na rynku pojawiły się stopy niskosrebrowe i bezsrebrowe, które w stosunku do tych pierwotnych są mniej więcej dwukrotnie tańsze. Jeśli np. firma zużywa np. 1000 kg lutowia bezołowiowego wysokosrebrowego (np. SAC305) miesięcznie, ma to ogromne znaczenie w kosztach produkcji. Takimi popularnymi stopami bezołowiowymi są dziś Sn99,3Cu0,7 oraz Sn99Ag0,3Cu0,7 z mikrododatkami obniżającymi żużlowanie, zmniejszającymi szybkość wymywania miedzi, poprawiającymi połysk spoin.

Część pierwotnych ograniczeń patentowych dla bezołowiowych stopów lutowniczych ostatnio wygasła, dzięki czemu na rynku jest większa konkurencja niż dawniej, a ceny uległy obniżce. Niemniej problemem pozostały krótkookresowe wahania cen w takt kursów walut i metali. Ma to szczególną wymowę w przypadku stopów, bo ich produkcja nie jest specjalnie zaawansowana technicznie, przez co marże producentów i handlowców są niewielkie i nawet drobne wahania cen na giełdach są w stanie wpędzić przedsiębiorcę w straty.

W przypadku past lutowniczych o cenie w większym stopniu decyduje własność intelektualna producenta i technologia niż ceny surowców.

• Czy podstawą sukcesu w dystrybucji materiałów jest powiązanie z renomowanym producentem?

Przygotowanie i wdrożenie nowej pasty (topnika) zajmuje średnio dwa lata. Tyle trwa ustalenie oraz modyfikowanie receptury i wszechstronne badania: środowiskowe, procesowe, jakościowe oraz testy zachowania się długoterminowego pozostałości po lutowaniu na płytce. Produkcja past, a więc przygotowanie proszku, czyli rozpylenie płynnego metalu tak, aby zestalone cząsteczki ukształtowały się w maleńkie kulki, a następnie spojenie całości topnikiem w stabilną postać pasty, wymaga ogromnej wiedzy. W Europie jest niewielu producentów proszków stopów i wszyscy "końcowi" wytwórcy past korzystają z ich oferty.

Wsparcie uznanego producenta z jego rozbudowanym zapleczem technicznym i badawczym, doświadczoną kadrą pracowników i suportem technologicznym z pewnością jest dużą pomocą w tym biznesie. Wprowadzenie każdej innej i mniej znanej marki na rynek w porównaniu do tych czołowych jest wielokrotnie trudniejszym zadaniem i dlatego znaczących producentów past i topników można policzyć na palcach jednej ręki.

Warto dodać, że większość firm OEM nie tylko wskazuje dokładnie, jakie komponenty mają być użyte do produkcji, ale również wymienia materiały do lutowania. Jest to częsta sytuacja u producentów elektroniki, którzy stosują materiały wybranych dostawców od lat i nie chcą eksperymentów i długich testów swoich gotowych wyrobów.

Firmy wówczas podają w dokumentacji konkretne oznaczenie pasty (topnika), jaka ma zostać użyta. Mniejsze i średnie firmy dbające o jakość współpracują zwykle z jedną lub dwoma firmami i kupują od nich równoważne pod względem technicznym materiały. Dla nich często dobieramy optymalne produkty do danego obszaru zastosowań.

• Jakie znaczenie na rynku mają producenci azjatyccy?

Rynek past nie cierpi na wiele problemów znanych z innych sektorów, np. tanich producentów chińskich. Tamtejszym firmom nie jest łatwo działać w Europie, bo różnice w cenach nie są aż tak duże. Poza tym pasty mają stosunkowo krótki czas przydatności do montażu, wynoszący zazwyczaj 6 miesięcy od daty produkcji lub mniej więcej miesiąc od chwili otwarcia opakowania.

Past, którym pozostało niewiele czasu "ważności", praktycznie nikt nie chce używać. Dla firmy dystrybucyjnej działającej w dużej skali to nie jest problemem, bo intensywna rotacja towaru pozwala zmieścić się w tym okresie, a dodatkowo kupujący ma pewność, że to, co kupuje było odpowiednio przechowywane i transportowane. Co więcej, aby uzyskać na rynku chińskim dobrą cenę, trzeba zamówić odpowiednio dużo, co jest związane z ryzykiem przeterminowania. Dystrybucja past przypomina więc chwilami branżę spożywczą.

Ograniczenia czasowe przydatności do produkcji dotyczą również topników i wynoszą od roku do półtora od daty produkcji. W ich składzie są bowiem kwasy organiczne i alkohole. Oba te składniki reagują ze sobą, tworząc estry i całość stopniowo traci aktywność.

Większość producentów elektroniki rozumie te zależności i nie podejmuje ryzyka zakupów z niepewnych źródeł, bo oszczędności są iluzoryczne.

Nawet z drutami lutowniczymi mogą pojawić się problemy, szczególnie gdy wprowadzany w czasie produkcji do rdzenia topnik nie zostanie dobrze odgazowany lub zostanie przekroczona temperatura graniczna podczas wytłaczania - pojawia się wówczas wewnątrz drutu bąbel gazu niszczący ciągłość strugi topnika i zdolność do lutowania. Jak w każdej technologii tak samo w materiałach jest wiele niuansów składających się na know how producenta i tym samym na postrzeganie jego marki i zaufanie klientów.

• W jakim kierunku będzie się rozwijała firma w kolejnych latach?

Każda firma chce i powinna się rozwijać, ale w przypadku firmy Lenz chciałbym jednocześnie utrzymać dotychczasową specjalizację pozwalającą korzystać z posiadanej wiedzy na temat procesów lutowania. Będziemy inwestować również w wybrane systemy do napraw pakietów (rework), a także poszerzać nasze portfolio o środki pomocnicze stosowane w montażu elementów. Przewidujemy utworzenie własnego laboratorium z aparaturą analityczną, po to, aby badać skład stopów, istotne własności gwarantujące jakość dystrybuowanych materiałów jak lepkość past i chemiczne własności topników.

Rozmawiał Robert Magdziak