Mọi người ơi,
Một nhược điểm rõ ràng của quy trình lắp ráp không chì là lò nung phải được làm nóng hơn, do đó sẽ tiêu thụ nhiều điện năng hơn. Nhưng liệu lượng điện năng tiêu thụ thêm này có đáng kể không? Bill O’Leary cho biết một lò SMT thông thường tiêu thụ $7K điện mỗi năm với giá $0,072/Kilowatt giờ (Kwh), tương đương khoảng 100.000 Kwh cho một dây chuyền SMT tiêu chuẩn mỗi năm. Con số này nghe có vẻ hợp lý, vì một hộ gia đình thường tiêu thụ khoảng 5.000–20.000 Kwh mỗi năm.
Vào cuối những năm 1990, trên thế giới có 35.000 dây chuyền SMT; với tốc độ tăng trưởng 3%, con số này hiện nay sẽ vào khoảng 50.000 dây chuyền. Do đó, tổng lượng điện tiêu thụ của các lò nung SMT trên toàn thế giới sẽ vào khoảng 5E9 KWhr (50.000 lò x 100.000 Kwh/năm). Tổng lượng điện tiêu thụ toàn cầu là khoảng 150.000E9 Kwhr
Vì phần lớn sự thất thoát nhiệt là do hiện tượng đối lưu, nên mức tăng tiêu thụ năng lượng sẽ xấp xỉ tỷ lệ thuận với chênh lệch giữa nhiệt độ lò nướng và nhiệt độ phòng (25°C). Một lò nung xử lý hàn thiếc-chì sẽ hoạt động ở khoảng 210°C so với 250°C của lò nung không chì. Do đó, lượng năng lượng bổ sung cho lò nung không chì sẽ là khoảng (250 - 25) / (210 - 25) hoặc tăng thêm khoảng 22%. Nếu tất cả các dây chuyền lắp ráp trên thế giới đều sử dụng công nghệ SMT, lượng năng lượng tiêu thụ thêm sẽ vào khoảng 0,22 × 5 × 10⁹ kWh = 1 × 10⁹ kWh. Chi phí cho lượng điện năng thêm này sẽ vào khoảng 100 triệu USD (Mỹ) với giá 0,10 USD/kWh. Ngành công nghiệp điện tử tạo ra doanh thu khoảng 1,5 nghìn tỷ USD. Do đó, chi phí tăng thêm này sẽ chiếm khoảng 0,0067% doanh thu. Vì tổng lượng điện tiêu thụ toàn cầu là khoảng 150.000 E9 Kwhr mỗi năm, mức tăng này tương đương khoảng 1/150.000 tổng lượng điện tiêu thụ, tức là 0,00067%.
Vì vậy, mặc dù lượng điện tiêu thụ tăng lên, nhưng mức tăng này không đáng kể so với giá trị của các sản phẩm điện tử được bán ra hay tổng lượng điện tiêu thụ trên toàn thế giới.
Khi nghĩ đến nhiệt độ cao hơn, tôi chợt nhớ rằng đồng nghiệp của tôi tại Indium Corporation , Tiến sĩ Ning-Cheng Lee, đã công bố một bài báo về loại hàn không chì có nhiệt độ nóng chảy cao dựa trên hệ hợp kim BiAgX®. Các loại hàn có nhiệt độ nóng chảy cao thường được yêu cầu trong cái gọi là “hệ thống phân cấp hàn”. Hệ thống phân cấp hàn bao gồm các loại hàn có nhiệt độ nóng chảy giảm dần qua các bước hàn khác nhau, bắt đầu từ loại hàn có nhiệt độ nóng chảy cao nhất.
Chúc mừng,
Tiến sĩ Ron
