L'assemblage sans plomb utilise-t-il beaucoup plus d'électricité et et de brasages sans plomb à fusion élevée ?

Les amis,

Un inconvénient évident de l'assemblage sans plomb est que le four doit être plus chaud et par conséquent utilisera plus d'électricité. Mais la quantité supplémentaire d'électricité est-elle importante ? Error! Hyperlink reference not valid. qu'un four SMT typique utilise souvent 7000 $ d'électricité par an à 0,072$/Kilowatt heure (Kwh) soit environ 100 000 Kwh pour une chaîne  SMT par an. Ce chiffre me frappe car un ménage utilise environ 5 à 20 000 Kwh par an.

A la fin des années 90, il y avait 35 000 chaînes SMT dans le monde, à un rythme de croissance de 3%, cela donnerait environ 50 000 chaînes aujourd'hui. Alors l'utilisation d'électricité d'un four de refusion SMT dans le monde serait d'environ 5E9 KWhr (50 000 fours x 100 000 Kwh/par an) dans le monde entier.   L'utilisation électrique dans le monde entier est d'environ 150 000E9 Kwhr

La majorité de la perte de chaleur étant due à la convection, l'augmentation d'utilisation d'énergie sera environ proportionnelle à la différence entre la température du four et la température de la pièce (25C). Un four traitant un brasage étain-plomb fonctionnera à environ 210C contre 250C pour du sans plomb. Donc l'énergie ajoutée pour un four sans plomb sera d'environ (250-25)/(210-25) soit environ 22% de plus. Donc, si toutes les chaines d'assemblage du monde sont des SMT, l'utilisation de l'énergie ajoutée sera d'environ 0,22x5E9 Kw/h = 1E9 Kw/h. Le coût de cette électricité supplémentaire sera d'environ 100 millions de $ (US) à 0,10$/kwh. Le secteur de l'électronique génère environ 1,5 trillion de $ de ventes. Donc ce coût ajouté devrait être d'environ 0,0067% des ventes. Comme l'utilisation mondiale d'électricité est d'environ 150 000 E9 Kw/h par an, cette augmentation est d'environ 1/150 000 de la totalité de l'électricité utilisée, soit 0,00067%.

Alors bien que la majorité de l'électricité soit utilisée, l'augmentation n'est pas importante pour la valeur des produits électroniques vendus ou l'utilisation mondiale totale d'électricité.

En réfléchissant à des températures plus élevées, cela me rappelle que mon collègue de Indium Corporation le Dr. Ning-Cheng Lee a signé un article sur le brasage sans plomb fondant à température élevée sur la base d'un système d'alliage BiAgX®. Des brasages à des températures plus élevées sont souvent nécessaires dans ce que l'on nomme une hiérarchie des brasages. Les hiérarchies de brasage ont des brasages qui fondent à des températures en baisse selon plusieurs étapes de brasage à commençant par le brasage à la fusion la plus élevée.

Au plaisir,
Dr. Ron

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