여러분,
최근 포스팅에서 무연 솔더의 용융 온도가 높을수록 리플로 납땜 온도가 더 높아야 하므로 무연 조립에 더 많은 전기가 사용된다고 설명한 바 있습니다. 하지만 저희가 계산해본 결과, 이렇게 늘어난 전기 사용량은 전 세계에서 사용되는 전체 전기 사용량에 비하면 매우 적은 양입니다.
일부에서는 납을 사용하지 않는 솔더에 더 많은 주석과 은이 사용되기 때문에 납을 사용하지 않는 RoHS가 실제로 환경을 악화시킨다는 주장도 제기되고 있습니다. 이들은 이러한 금속의 사용 증가로 인해 광산 오염이 발생하고 이러한 금속의 가격이 천정부지로 치솟았다고 주장합니다. 이러한 주장을 살펴봅시다.
프리즈마크는 약 9만 톤의 땜납이 전자제품에 사용되는 것으로 추정하고 있으며, 웨이브 솔더링에 약 8만 톤, SMT 솔더링에 1만 톤이 사용됩니다. 전자 솔더는 전체 솔더의 하위 집합이라는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 모든 솔더(브레이징 파이프 등을 위한 합금)는 약 19만 톤의 주석을 사용하며 솔더는 주석의 단일 최대 사용처입니다(그림 1 참조).
그림 1. 땜납은 주석의 가장 큰 최종 용도입니다. 주석은 거의 모든 솔더의 기본 재료입니다.
주석-납 솔더가 여전히 주로 사용된다면 연간 약 57,000톤의 주석(90,000 x 63% 주석)이 사용될 것입니다. 무연 솔더를 사용하면 연간 약 88,000톤(90,000 x 98% 주석)의 주석이 사용되며, 이는 매년 약 30,000톤의 주석이 사용된다는 것을 의미하지만 흥미로운 점은 무연 솔더가 주석-납 솔더보다 약 14% 가볍다는 점입니다. 웨이브 솔더링에 사용되는 솔더(웨이브 솔더링은 전자제품 조립에 사용되는 모든 솔더의 거의 90%를 차지함)가 무게가 아닌 부피로 소비된다는 점을 감안하면(즉, 필렛 크기가 거의 같다고 가정하면) 이 증가분의 약 절반이 상쇄됩니다.
그러나 이 모든 것이 약간 혼란스러우므로 주석 사용량만 살펴보는 것이 가장 좋습니다.미국 지질 조사국(USGS)에 따르면 매년 약 30만 톤의 주석이 채굴되며, 그림 2는 광산에서 연간 세계 주석 생산량 그래프입니다(이 그래프에는 재활용 주석이 표시되지 않습니다.) 미국에서 매년 사용되는 정제 주석의 양은 그림 3에 표시되어 있습니다. 그림 3에는 연간 약 15,000톤의 재활용 주석이 포함되어 있습니다. 땜납 재활용은 매우 비용 효율적입니다. Scott Mazur는(인쇄 회로 설계와 팹 및 회로 조립, 36페이지, 2011년 8월) 땜납 드로스 재활용이 알루미늄 캔 재활용보다 10배 더 비용 효율적이라고 지적한 바 있습니다.
이 그래프를 보면 RoHS 이후 주석 사용량이 증가했다고 말하기는 어려우며, 주석 사용량은 경기에 더 큰 영향을 받는 것으로 보이며 2006년 7월 시행된 RoHS의 영향을 받았다고 보기는 어렵습니다.
그림 2. 광산에서의 세계 주석 생산량.
대부분의 웨이브 솔더링 솔더에는 은이 적거나 전혀 포함되어 있지 않습니다.따라서 전자제품에 사용되는 SMT 솔더 10,000톤 중 약 3%인 300MT의 은이 사용됩니다.이는 매년 생산되는 22,000MT의 은의 약 1.5%로 전자제품의 은 사용량은 누구도 상위권에 들지 못합니다.
그림 3. RoHS가 제정된 이후 미국의 주석 소비량은 감소했습니다.
따라서 RoHS 이후 전자제품의 땜납 사용은 주석 사용의 증가를 초래하지 않았고 은 사용의 중요한 요인도 아니므로 2011년 전자제품의 주석 또는 은 사용이 가격 상승의 주요 원인이라고 보기는 어렵습니다.
건배,
론 박사
