锡与银在RoHS颁布之后在电子上的应用

周四，2011年9月22日，Dr. Ron Lasky

大家好，

在最近的帖子里我们讨论了“无铅焊料较高的融熔温度，要求回流焊接温度更高”的话题，因此，无铅装配需要更多的电力。然而，根据我们的计算，与世上使用的总电量相比，增加的用电量非常少。

另一件值得关注的事情是，有些人提出RoHS的无铅要求实际上使得环境更加恶化，因为无铅焊料使用更多的锡和银。他们争论说增加使用这些金属造成了矿产污染，致使这些金属的价格突飞猛进。让我们来看看这些说法。

Prismark估计约90,000吨焊料用于电子产品，其中80,000吨用于波峰焊接，10,000吨用于表面器件（SMT）焊接。最重要的是你务必牢记电子焊料只是所有焊料的一部分。所有的焊料（铜焊管合金等）大约使用19万吨锡。焊接是锡惟一最大的用户。见图1。

图1。锡最大的终端用途是焊料。锡是几乎所有焊料的基础材料。

如果仍然主要使用锡铅焊料，每年大约使用57,000吨锡（90,000×63％锡）。随着无铅焊料的开发使用，每年有大约88,000吨锡（90000×98％锡）被使用。显然，每年锡的使用量增加约3000吨。然而，需要考虑一件有趣的事情，无铅焊料比锡铅焊料大约轻14%。知道了这一点，又知道在波峰焊接中消耗的焊料（请记住波峰焊接几乎占到在电子装配中使用所有焊料的90%左右）按体积计算，不是按重量计算（即假设大致相同的嵌条大小），那么，增加的数量有一半降下来了。

但这点让人迷惑，所以，最好的办法是只看锡的使用。据美国地质调查局（USGS）调查，每年开采的锡大约在300,000吨左右。图2的曲线表示全世界每年锡的开采量（此图没有显示被回收的锡。）每年在美国使用精制锡的数量绘制在图3。图3中包括了每年约15,000吨被回收的锡。回收焊锡非常划算。 Scott Mazur指出（Printed Circuit Design and Fab and Circuits Assembly，2011年8月第36页）回收焊锡渣的成本比回收铝罐节省十倍。

从这些曲线上看，很难说锡的用量自RoHS以来已经上升了。看来，锡的使用更可能受经济影响，确实很难看出自2006年7月实施RoHS以来有什么影响。

图2。世界锡矿的开采量。

大多数波峰焊接的焊料含银量低或不含银。所以，电子产品使用10，000吨的表面器件（SMT）焊料中的大约3%，或者说300吨银。这相当于每年生产22，000吨银的1.5%。银在电子产品中的使用不会被任何人列为银的首要用途。

图3。RoHS实施以来，美国锡消耗量已经下降。

所以，自从RoHS以来电子品焊料的使用并未造成锡的使用量增加，该法令也不是银使用的重要因素。因此，电子品使用锡和银极可能是它们在2011年价格的爆涨的主要的原因。

欢呼，

Dr. Ron

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