Mayor Uso de la Electricidad para el Montaje de Soldadura Libre de Plomo y Soldaduras Libre de Plomo de Alto Derretimiento

Miércoles, 10 de Agosto de 2011 por Dr. Ron Lasky

Amigos,

Una desventaja notoria del montaje de productos electrónicos con soldadura libre de plomo es que el horno debe estar más caliente y por lo tanto utilizará más electricidad (comparado con la soldadura 63Sn37Pb). ¿Pero es significativa la cantidad extra de electricidad? Bill O’’Leary afirma que un horno típico de SMT utiliza $7K de electricidad por año a $0.072/Kilowatt hora (Kwh) o aproximadamente 100,000 Kwh. Ese número me parece casi correcto, porque un grupo familiar utiliza casi 5-20,000 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% eso 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.

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 millones (US) a $0.10/ Kwh. La industria de la electrónica genera aproximadamente $1.5 trillones 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 Kwhr 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 productos 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®. Las soldaduras de altas temperaturas de derretimiento frecuentemente son necesarias en lo se llama como jerarquía de soldadura. Las jerarquías de soldaduras tienen soldaduras que se derriten a temperaturas descendentes en múltiples pasos de soldado, comenzando con la soldadura de más alto derretimiento.

Saludos,

Dr. Ron

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