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RoHS 后电子产品中锡和银的使用

乡亲们

在最近的一篇文章中,我们讨论了无铅焊料较高的熔化温度要求较高的回流焊接温度,因此在无铅组装中需要使用更多的电力。然而,根据我们的计算,与全球所有用电量相比,增加的用电量非常少。

一些人提出的另一个担忧是,RoHS 的无铅要求实际上使环境变得更糟,因为无铅焊料中使用了更多的锡和银。他们认为,这些金属使用量的增加会造成采矿污染,并使这些金属的价格飞涨。让我们来看看这些说法。

Prismark估算,大约有 9 万吨焊料用于电子产品,其中大约 8 万吨用于波峰焊,1 万吨用于 SMT 焊接。重要的是要记住,电子焊料是所有焊料的一个子集。所有焊料(用于钎焊管道等的合金)的锡用量约为 190,000 吨。

图 1.焊料是锡的最大终端用途。锡几乎是所有焊料的基本材料。

如果仍主要使用锡铅焊料,每年将使用约 57,000 吨锡(90,000 x 63%的锡)。然而,值得注意的是,无铅焊料比锡铅焊料轻约 14%。了解到这一点,并知道波峰焊中使用的焊料(请记住波峰焊几乎占电子组装中使用的所有焊料的 90%)是按体积而非重量消耗的(即假定焊丝尺寸大致相同),大约有一半的增加量被抵消了。

根据美国地质调查局(USGS)的数据,每年锡的开采量约为 300,000 吨。图 2 是世界锡矿年产量图(该图未显示回收锡),图 3 显示了美国每年精炼锡的使用量。图 3 包括每年约 15,000 吨的回收锡。Scott Mazur 刚刚指出(《印刷电路设计与制造和电路组装》,第 36 页,2011 年 8 月),回收焊锡渣的成本效益是回收铝罐的 10 倍。

从这些图表来看,很难说自 RoHS 颁布以来锡的使用量有所上升。由此看来,锡的使用可能更多地受到经济的影响,很难看到 RoHS 于 2006 年 7 月颁布后产生的影响。

图 2.世界锡矿产量

图 2 锡矿生产因此,在每年生产的 10,000 吨 SMT 焊料中,约有 3% 或 300 公吨的银被用于电子产品,约占每年生产的 22,000 公吨银的 1.5%。

图 3.自 RoHS 颁布以来,美国的锡消费量有所下降。

图 3 美国锡的使用情况因此,自 RoHS 颁布以来,电子产品焊料的使用并没有导致锡用量的增加,也不是银用量增加的重要因素。

干杯

罗恩博士