Le analisi tipiche delle saldature a bassa e media temperatura si concentrano sui miglioramenti di parametri importanti come la resistenza agli urti e la resilienza dei componenti. Ciò che è meno noto - e ancor meno quantificato - è che queste saldature presentano anche un significativo vantaggio ambientale. Un recente studio condotto da Indium Corporation in collaborazione con Heller Industries ha analizzato una serie di tipi di leghe di saldatura e di temperature di riflusso di picco per verificare come cambia il profilo delle emissioni tra le varie opzioni possibili. Un risultato fondamentale è stato che la variazione del tipo di lega di saldatura influisce fortemente sulle emissioni totali, che possono essere sfruttate negli sforzi di decarbonizzazione.
Uno dei principali fattori di emissione nell'assemblaggio dei circuiti stampati è l'energia. Il processo di assemblaggio è ad alta intensità energetica, poiché i forni di riflusso richiedono calore sufficiente per funzionare. Nell'attuale contesto normativo e di investimento, affidarsi a un processo ad alta intensità energetica comporta un rischio aggiuntivo, dato che vengono favorite le tecnologie a basse emissioni. I crediti d'imposta e la compatibilità ESG stanno spostando il comportamento dei consumatori verso quei processi che richiedono meno emissioni. Considerando che l'orizzonte temporale della legge statunitense sulla riduzione dell'inflazione si estende fino agli anni 2030 - e che le catene di fornitura si stanno adattando a questo nuovo ambiente - è necessario evitare di essere un ritardatario in questo campo. Un obiettivo ragionevole è quindi quello di utilizzare meno energia nel processo di assemblaggio e di ridurre le emissioni dove possibile. Questo non è sempre possibile attraverso l'ottimizzazione del processo: le leghe di saldatura ad alta temperatura hanno un requisito energetico ben definito che è difficile da aggirare. Questa barriera sarebbe problematica se il processo stesso fosse l'unica leva decisionale per la decarbonizzazione. Fortunatamente, esiste un'altra opzione con risultati comprovati.
Il passaggio all'uso di leghe di saldatura a bassa temperatura può ridurre significativamente la domanda di energia del processo di assemblaggio dei PCB. Potrebbe essere più economico ed ecologico passare a una nuova tecnologia piuttosto che mantenere lo status quo. Questa situazione è analoga in molti settori diversi. Per quanto riguarda la decarbonizzazione dell'acciaio, un altoforno può essere reso più efficiente fino a un certo punto, ma il passaggio a un forno elettrico ad arco comporta un cambio di passo nella riduzione delle emissioni. Allo stesso modo, le automobili con motore a combustione interna sono diventate più efficienti per decenni, ma i veicoli elettrici offrono un cambio di passo nella riduzione delle emissioni in caso di moderata decarbonizzazione della rete. La temperatura di picco delle saldature può essere considerata in modo simile. Le saldature di tipo SAC possono essere ottimizzate fino a un certo punto, ma solo la transizione a un altro tipo di saldatura consente di ottenere forti riduzioni delle emissioni e dei costi.
Tabella 6 - Consumo di energia dei profili in condizioni di carico leggero.
Quando si decidono le strategie di decarbonizzazione e le misure di riduzione dei costi, vale la pena pensare alle saldature a bassa o media temperatura come punto di transizione, se l'applicazione lo consente. Questi cambiamenti hanno benefici fiscali e ambientali a breve termine e contribuiscono a proteggere le aziende dai rischi che i futuri contesti normativi comportano. Tutte le parti interessate dovrebbero mettersi in contatto con noi per discutere se questa è la strada giusta per voi e come i nostri prodotti possono aiutarvi. Saremo lieti di parlare con voi!
