跳至内容

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 has estimated that approximately 90,000 tons of solder are used in electronics, with about 80,000 used in wave soldering and 10,000 tons for SMT soldering. It is important to remember that electronics solder is a subset of all solder.All solder (alloys for brazing pipes etc) uses about 190,000 tons of tin.Solder is the single largest user of tin.See Figure 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Most wave soldering solders have low or no silver.So, about 3% of the 10,000 tons of SMT solder, or 300 MTs of silver, are used in electronics.This is about 1.5% of the 22,000 MTs of silver produced each year.Silver use in electronics does not make anyone’s list of top silver usage.

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