¿Utiliza el Montaje Libre de Plomo Mucha Más Electricidad y Soldaduras Libres de Plomo de Alto Derretimiento?

Amigos,

Una desventaja notoria del montaje de electrónicos con soldadura libre de plomo es que el horno debe estar más caliente y por lo tanto utilizará más electricidad. ¿Pero es significativa la cantidad extra de electricidad? Bill O’Leary afirma que un típico horno de SMT utiliza $7K de electricidad por año a $0.072/Kilowatt hora (Kwh) o aproximadamente 100,000 Kwh para una línea normal de SMT por año. Ese número me parece casi correcto, ya que un grupo familiar utiliza casi 5 a 20,000 Kwh por año.

A finales de los años 90 había 35,000 líneas de SMT en el mundo, con un índice de crecimiento del 3% que sería casi 50,000 líneas ahora. Entonces el uso mundial de horno de reflujo de SMT sería aproximadamente 5E9 KWh (50,000 hornos x 100,000 Kwh/por año) en todo el mundo. El uso Mundial de Electricidad es casi 150,000E9 Kwh.

Con mayor pérdida de calor debido a la convección, el aumento en el uso de la energía será aproximadamente proporcional a la diferencia entre la temperatura del horno y la temperatura ambiente (25C). Un horno que procesa soldadura de estaño-plomo funcionaría en casi 210C comparado con 250C del libre de plomo. Entonces la energía agregada para el horno libre de plomo sería aproximadamente (250-25)/(210-25) o casi un 22% más. Entonces si todas las líneas de montaje en el mundo son SMT el uso agregado de energía sería aproximadamente 0.22x 5E9 Kwh = 1E9 Kwh. El costo de esta electricidad extra sería casi $100 millón (EE.UU.) a $0.10/ Kwh. La industria de la electrónica genera aproximadamente $1.5 millón de millones en ventas. Entonces este costo agregado sería casi 0.0067% de las ventas. Como el uso de la electricidad a nivel mundial es aproximadamente 150,000 E9 Kwh por año, este aumento es casi 1/150,000 de todo el uso eléctrico o 0.00067%.

Entonces aunque se utiliza más electricidad, el aumento no es significativo para el valor de los electrónicos vendidos o el uso total de electricidad a nivel mundial.

Pensar en temperaturas más altas me recuerda que mi colega en Indium Corporation el Dr. Ning-Cheng Lee está presentando un documento esta semana acerca de soldadura libre de plomo a altas temperaturas de derretimiento en base a un sistema de aleación BiAgX. A menudo son necesarias soldaduras de altas temperaturas de derretimiento en lo se llama como jerarquía de soldadura. Las jerarquías de soldaduras tienen soldaduras que se derritieron a temperaturas descendentes en múltiples pasos de soldado, comenzando con la soldadura de más alto derretimiento.

Saludos, Dr. Ron

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