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Lenovo consolida un futuro più ecologico per l’industria elettronica

Quando il telefono cade a terra, la prima preoccupazione riguarda le condizioni dello schermo. Nessuno però si preoccupa dell’interno del telefono, ad esempio se la caduta ha piegato la scheda madre, facendo staccare i componenti dalla scheda di circuito. Sono pensieri riservati a un gruppo particolare: gli ingegneri di produzione di tutto il mondo, persone che tengono in considerazione aspetti normalmente ignorati e collaudano prodotti di uso comune per garantire che siano in grado di resistere alla quotidianità.

Sono stati proprio loro a dover far fronte all’esigenza di trovare una risposta a una domanda che affligge l’industria tecnologica da più di dieci anni: come migliorare la produzione dei PC risparmiando allo stesso tempo energia e aumentando l’affidabilità. Dopo anni di ostinata dedizione, un team di ingegneri Lenovo ha annunciato quest’anno di aver ideato una soluzione grazie al processo di saldatura a bassa temperatura, un nuovo metodo di produzione che diminuisce la quantità di calore utilizzato e riduce le emissioni di CO2.

Da più di vent’anni miliardi di dispositivi (compresi i telefoni) vengono prodotti sempre allo stesso modo. Nella prima fase, gli ingegneri progettano la scheda madre contenente numerosi componenti, quindi la collocano su una macchina che posiziona una serie di piccoli punti metallici, denominati metallo di apporto. Una specie di braccio robotizzato molto preciso dispone i componenti in modo che tutto poggi sui pezzetti di metallo. Durante l’ultima fase, le schede madri vengono inserite in un forno per cinque-sei minuti, in modo da fondere tutti i pezzi di metallo di apporto e unire le migliaia di componenti tra loro e alla scheda di circuito.

 Tadashi Kosuga and Nobutuki Kamei, memory and component, ECAT and Components, Platform Subsystem Development, showing a motherboard using the low temperature solder process.
Tadashi Kosuga, Nobutuki Kamei

Fino agli anni 2000, l’industria ha utilizzato leghe a base di piombo, le quali, pur fondendo a temperature più basse, erano tuttavia tossiche. In seguito all’iniziativa a livello mondiale per l’eliminazione del piombo dalla produzione, le aziende hanno iniziato a utilizzare altri metalli, con il conseguente aumento delle temperature nei forni fino a 250 °C. Il nuovo tipo di metallo di apporto, pur tutelando maggiormente l’ambiente, implica un consumo energetico più elevato e maggiori possibilità che il gran calore deformi i dispositivi.

Nonostante fosse chiara la necessità di inventare un nuovo metodo di produzione a temperature minori, il come era una questione ancora aperta. Non si trattava di un processo semplice da realizzare. Un team formato dai più brillanti ingegneri Lenovo si è assunto questo compito e ha collaudato incessantemente 3.000 serie di schede madri in gruppi di 30 per due o tre settimane alla volta.

Dopo due anni di sperimentazione e osservazione empirica in vecchio stile, il team ha infine scoperto come diminuire le temperature di 70 °C e, per garantire che il nuovo processo rispettasse gli standard di qualità Lenovo, ha impiegato un altro anno per convalidare le proprie scoperte.

 Using surface mount technology (SMT), the solder and flux mixture is printed on the face of the circuit board. Then components are added and heat applied to melt the solder mixture, securing and connecting the components to the board used in the ThinkPad X1 Carbon 5th generation

Nonostante settimane, mesi e anni di duro lavoro, il nuovo metodo di saldatura a bassa temperatura inciderà enormemente sulle modalità di produzione dei dispositivi impiegate dalle aziende. La serie ThinkPad E e i ThinkPad X1 Carbon di quinta generazione, già in produzione, saranno i primi a essere realizzati con la nuova tecnologia. Solo in base ai calcoli effettuati dall’azienda, in questo modo Lenovo ridurrà le emissioni di CO2 fino al 35{88ad8f8eb1fa605c52c72e5a986faccdea6ebf802916a0b25290e26284a89eab}. È stato inoltre rilevato un aumento di affidabilità e resistenza durante le prime fasi di sviluppo, con una diminuzione del 50{88ad8f8eb1fa605c52c72e5a986faccdea6ebf802916a0b25290e26284a89eab} nel numero di schede di circuito deformate e una riduzione del numero di componenti difettosi per milione durante il processo di produzione.

Lenovo intende condividere il processo di saldatura a bassa temperatura con il resto dell’industria manifatturiera entro la fine del 2018, confermando così il proprio impegno a favore dello scambio di conoscenze in grado di ridisegnare il futuro. Questo significa che gli utenti potranno comunque beneficiare dell’ingegneria e dell’innovazione di Lenovo, anche se invisibili all’occhio.

Lenovo plans to reduce annual CO2 emissions by 5956 metric tons

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