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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估计,电子行业约消耗90,000吨焊料,其中约80,000吨用于波峰焊,10,000吨用于表面贴装技术 焊接。 需要注意的是,电子焊料是所有焊料中的一类。所有焊料(包括用于管道等钎焊的合金)共消耗约190,000吨锡。焊料是锡的最大单一消费领域。参见图1。

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 锡矿生产大多数波峰焊接用焊料中的银含量较低或不含银。因此,在10,000吨表面贴装技术 焊料中,约有3%(即300 MTs)的银被用于电子行业。这约占每年22,000 MTs银产量的1.5%。电子行业对银的使用量并未跻身任何银消耗量排行榜的前列。

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