皆さん、
鉛フリー実装の明らかな欠点は、オーブンの温度をより高く設定する必要があるため、電力消費量が増えることです。しかし、その追加の電力消費量はそれほど大きなものなのでしょうか？ビル・オリアリー氏によると、一般的なSMTオーブンは、1キロワット時（kWh）あたり0.072ドルの電気料金で年間7,000ドル分の電力を消費し、一般的なSMTラインでは年間約10万kWhを消費するという。一般家庭の年間電力消費量が約5,000～2万kWhであることを考えると、この数値は妥当だと私は思う。
1990年代後半、世界には35,000本のSMTラインがあり、成長率が3％だったと仮定すると、現在では約50,000本になっているはずだ。 したがって、世界全体のSMTリフローオーブンの電力消費量は、約5E9キロワット時（50,000台のオーブン×100,000キロワット時／年）となる。世界の総電力消費量は約150,000E9キロワット時である。
熱損失の大部分は対流によるものであるため、エネルギー消費量の増加は、オーブンの温度と室温（25℃）との差にほぼ比例することになります。 スズ・鉛はんだを処理するオーブンの動作温度は約210℃であるのに対し、鉛フリーはんだの場合は250℃である。したがって、鉛フリーオーブンにおける追加のエネルギー消費量は、（250－25）／（210－25）となり、約22％増加することになる。 したがって、世界中のすべての組立ラインがSMTである場合、追加のエネルギー消費量は約0.22 × 5E9 kWh = 1E9 kWhとなります。この追加の電力コストは、0.10ドル/kWhで計算すると、約1億ドル（米国）になります。エレクトロニクス産業の売上高は約1.5兆ドルです。 したがって、この追加コストは売上高の約0.0067％に相当する。世界の年間電力消費量は約150,000×10⁹ kWhであるため、この増加分は全電力消費量の約1/150,000、すなわち0.00067％に相当する。
したがって、電力消費量は増えるものの、その増加分は、販売される電子機器の価値や世界の総電力消費量に比べれば、それほど大きなものではない。
高温について考えていたら、インジウム・コーポレーションの同僚であるニン・チェン・リー博士が、BiAgX®合金系をベースとした高融点鉛フリーはんだに関する論文を執筆したことを思い出しました。いわゆる「はんだ階層」では、融点の高いはんだが必要とされることがよくあります。はんだ階層とは、融点の最も高いはんだから順に、複数のはんだ付け工程において融点が徐々に低くなるはんだを使用する方式のことです。
乾杯、
ロン博士
