RoHS 발효 후 전자기기에서의 주석 및 은의 사용

2011년 9월 22일, 목요일 / Dr. Ron Lasky 작성

안녕하세요,

최근의 한 포스팅에서, 우리는 비납 솔더의 더 높은 용해온도를 위해서는 환류 솔더링 온도가 더 높아져야 하고, 그것으로 인해 비납 조립에 더 많은 전기가 사용되는 것에 관해 의견을 교환한 바 있습니다. 하지만, 우리가 계산을 해 보았듯이, 늘어난 전기량은 전 세계에 걸친 전기의 사용량에 비하면 아주 적은 것이었습니다.

RoHS로 인해 납을 사용하지 못하게 되면서, 더 많은 주석과 은이 비납 솔더에 사용되어 실제로는 환경에 더 악영향을 주고 있다는 일부의 주장과 관련하여 추가적인 우려가 있습니다. 그들은 이러한 금속들의 사용이 늘어나면서 채광과 관련한 오염이 증가하고, 또  가격을 엄청나게 상승시켰다고 주장합니다. 그럼, 이제 그러한 주장들을 검토해 보도록 하죠.

Prismark 는 웨이브 솔더링에 80,000 톤과 SMT 솔더링의 10,000 톤을 합쳐 약 90,000톤의 솔더가 전자기기에 사용된 것으로 추산했습니다. 전자기기의 솔더는 모든 솔더의 부분집합이라는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 모든 솔더(땜질 파이프용 합금 등)는 약 190,000 톤의 주석을 사용합니다. 솔더가 주석의 최대 사용자이지요. 도표 1을 참조하세요.

도표 1. 솔더에 주석이 가장 많이 사용됨. 주석은 거의 모든 솔더의 기본 재질임.

만일 주석-납 솔더가 아직도 주도적으로 사용되고 있다면, 약57,000 톤의 주석 (90,000 x 63% 주석)이 매년 사용될 것입니다. 납을 사용하지 않는 솔더는 매년 약88,000 톤 (90,000 x 98% 주석)의 주석을 사용합니다. 매년30,000 톤의 주석 사용량이 분명히 늘어난 것입니다. 하지만, 고려해야 할 흥미로운 사실은 비납 솔더가 주석-납 솔더에 비해 14% 정도 가볍다는 것입니다. 이것을 감안하고, 또 웨이브 솔더링(웨이브 솔더링이 전자기기 조립에서 사용되는 모든 솔더의 거의 90%에 달한다는 것을 염두에 두세요.)이 무게가 아닌 부피(즉, 대략 동일한 조각 크기를 가정할 때)로 사용되는 것을 고려한다면,  이러한 증가량의 반 정도는 상쇄됩니다.

이들 모두가 약간 혼란스럽기는 하지만, 단지 주석의 사용 측면에서만 살펴 보는 것이 좋을 겁니다. 미국 지질조사소(USGS)에 따르면, 매년 약 300,000 톤의 주석이 채굴되고 있습니다. 도표 2 는 전 세계의 연간 주석 채굴량 그래프를 보여 줍니다.(이 그래프에 리사이클된 주석은 포함되지 않았습니다.) 매년 미국에서 사용되는 제련된 주석의 양이 도표 3에 표시되어 있습니다. 도표 3은 연간 15,000 톤의 리사이클된 주석을 포함하고 있습니다. 솔더 리사이클링은 비용 측면에서 아주 효율적입니다. Scott Mazur 는 솔더 광재를 리사이클하는 것이 알루미늄 캔의 리사이클링 보다 10배나 비용 측면에서 효율적이라고 언급한 바 있습니다.(프린트된 서킷 디자인 및 팻과 서킷 조립, p 36, 2011년 8월)

이들 그래프들을 살펴 볼 때, RoHS 이후에 주석 사용량이 치솟았다고 말하기는 쉽지 않습니다. 주석의 사용은 경제로부터 더욱 영향을 받는 것으로 보이며, RoHS 가 2006년 7월에 발효된 이후에 그로 인한 영향을 찾기는 어려운 것 같습니다.

도표 2. 주석의 전 세계 채굴량. 

대부분의 웨이브 솔더링 솔더에는 은이 아주 적게 또는 거의 포함되어 있지 않습니다. 그래서, SMT 솔더10,000 톤의 약 3%, 또는 300 톤의 은이 전자기기에 사용되고 있는 것입니다. 이것은 매년 생산되는 은22,000 톤의1.5% 에 해당되는 양입니다. 전자기기에 사용되는 은의 양은 그렇게 많지는 않은 것이지요.

도표 3. 미국 내 주석 사용량은 RoHS가 발효된 이후 감소하였음.

그래서RoHS 발효 이후,  전자기기 솔더의 사용은 주석의 사용량을 증가시키지도 않았고 은의 사용에서 주요한 요소도 아니라는 걸 알 수 있습니다. 따라서, 전자기기에서의 주석 또는 은의 사용이 2011년의 엄청난 가격 상승의 주요한 요인일 가능성은 아주 희박하다고 할 수 있습니다.

힘 내세요,

Dr. Ron

Translation powered by Avalon Professional Translation