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Le saldature senza piombo hanno un impatto secondario o minore sul consumo di stagno

Gente,

Qualche anno fa, Prismark ha stimato che l'utilizzo di piombo nell'elettronica mondiale era di 18.500 tonnellate all'anno. Supponendo che all'epoca la maggior parte delle saldature fosse eutettica stagno-piombo (63% di stagno, 37% di saldatura), ciò equivarrebbe a circa 50.000 tonnellate all'anno di saldature utilizzate in elettronica, di cui 31.500 tonnellate di stagno. Con l'avvento della saldatura senza piombo, utilizzando ad esempio il SAC305 (96,5% di stagno, 3,0% di argento e 0,5% di rame), la maggior parte delle persone suggerisce che .965 x 50.000 = 48.250 tonnellate di stagno sono ora utilizzate, con un aumento di circa 17.000 tonnellate di stagno. Tuttavia, la saldatura viene utilizzata in base al volume e non al peso, supponendo che un giunto saldato con e senza piombo abbia le stesse dimensioni (cioè il medesimo volume). Poiché la densità della saldatura eutettica stagno-piombo è di 8,4 g/cc e la densità del SAC305 è di 7,36 g/cc, un determinato giunto di saldatura senza piombo pesa solo l'87,6% (100 x 7,38/8,4) di un giunto stagno-piombo.

Considering this argument, our 50,000 tons of solder of solder per year, requires only 50,000 x 0.876 = 43,806 tons of SAC305 lead-free solder to make the same solder joint volume. This amount of SAC solder contains 42,276 tons of tin, an increase of less than 11,000 tons of tin over using tin-lead solder. When one considers that for wave soldering, the lack of wetting of lead-free solder further reduces the volume of solder used, the actual increase in tin usage may be < 10,000 tons.

Il Servizio Geologico degli Stati Uniti stima che ogni anno vengano estratte circa 300.000 tonnellate di stagno. Quindi l'aumento dell'uso dello stagno senza piombo è pari a circa il 3-4% di quello estratto. Questa cifra corrisponde bene alla dichiarazione dell'USGS secondo cui l'uso dello stagno negli Stati Uniti è aumentato del 2% nel 2007. Tuttavia, con numeri così piccoli è difficile sostenere una tendenza.

Ho pensato che questi numeri potessero essere utili per capire l'impatto della saldatura senza piombo sul consumo di stagno. Molti avevano pensato che la saldatura senza piombo avrebbe avuto un impatto drammatico sulle forniture di stagno, mentre in realtà la saldatura senza piombo ha solo un impatto secondario o terziario sull'utilizzo dello stagno.

La foto è un'immagine di una sezione trasversale di un giunto di saldatura a foro passante senza piombo scattata dai miei colleghi dell'Indium. È probabile che l'equivalente giunzione stagno-piombo abbia un volume di saldatura ancora maggiore, come discusso in precedenza.

Salute,
Dr. Ron