錫與銀在RoHS頒佈之後在電子上的應用

週四，2011年9月22日，Dr. Ron Lasky

大家好，

在最近的帖子裏我們討論了“無鉛焊料較高的融熔溫度，要求回流焊接溫度更高”的話題，因此，無鉛裝配需要更多的電力。然而，根據我們的計算，與世上使用的總電量相比，增加的用電量非常少。

另一件值得關注的事情是，有些人提出RoHS的無鉛要求實際上使得環境更加惡化，因為無鉛焊料使用更多的錫和銀。他們爭論說增加使用這些金屬造成了礦產污染，致使這些金屬的價格突飛猛進。讓我們來看看這些說法。

Prismark估計約90,000噸焊料用於電子產品，其中80,000噸用於波峰焊接，10,000噸用於表面器件（SMT）焊接。最重要的是你務必牢記電子焊料只是所有焊料的一部分。所有的焊料（銅焊管合金等）大約使用19萬噸錫。焊接是錫惟一最大的用戶。見圖1。

圖1。錫最大的終端用途是焊料。錫是幾乎所有焊料的基礎材料。

如果仍然主要使用錫鉛焊料，每年大約使用57,000噸錫（90,000×63％錫）。隨著無鉛焊料的開發使用，每年有大約88,000噸錫（90000×98％錫）被使用。顯然，每年錫的使用量增加約3000噸。然而，需要考慮一件有趣的事情，無鉛焊料比錫鉛焊料大約輕14%。知道了這一點，又知道在波峰焊接中消耗的焊料（請記住波峰焊接幾乎占到在電子裝配中使用所有焊料的90%左右）按體積計算，不是按重量計算（即假設大致相同的嵌條大小），那麼，增加的數量有一半降下來了。

但這點讓人迷惑，所以，最好的辦法是只看錫的使用。據美國地質調查局（USGS）調查，每年開採的錫大約在300,000噸左右。圖2的曲線表示全世界每年錫的開採量（此圖沒有顯示被回收的錫。）每年在美國使用精製錫的數量繪製在圖3。圖3中包括了每年約15,000噸被回收的錫。回收焊錫非常划算。 Scott Mazur指出（Printed Circuit Design and Fab and Circuits Assembly，2011年8月第36頁）回收焊錫渣的成本比回收鋁罐節省十倍。

從這些曲線上看，很難說錫的用量自RoHS以來已經上升了。看來，錫的使用更可能受經濟影響，確實很難看出自2006年7月實施RoHS以來有什麼影響。

圖2。世界錫礦的開採量。

大多數波峰焊接的焊料含銀量低或不含銀。所以，電子產品使用10，000噸的表面器件（SMT）焊料中的大約3%，或者說300噸銀。這相當於每年生產22，000噸銀的1.5%。銀在電子產品中的使用不會被任何人列為銀的首要用途。

圖3。RoHS實施以來，美國錫消耗量已經下降。

所以，自從RoHS以來電子品焊料的使用並未造成錫的使用量增加，該法令也不是銀使用的重要因素。因此，電子品使用錫和銀極可能是它們在2011年價格的爆漲的主要的原因。

歡呼，

Dr. Ron

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