RoHS-Richtlinie: Silberverbrauch in der Industrie


von

Die EG-Richtlinie 2002/95/EG regelt die Verwendung von Gefahrstoffen in Geräten und Bauteilen. Sie wird zusammenfassend mit dem Kürzel RoHS bezeichnet, was für Restriction of Hazardous Substances; deutsch: „Beschränkung gefährlicher Stoffe“, steht. Am 1. Juli 2006 trat die Richtline vollständig in Kraft, folgende Gefahrstoffe sind betroffen: Blei, Quecksilber, Cadmium, sechswertiges Chrom, Polybromierte Biphenyle (PBB), Polybromierte Diphenylether (PBDE).

Wir hatten die Gelegenheit uns mit einem Insider aus der Elektro-Industrie, genauer einer SMD-Platinenfertigung zu unterhalten, einige Blicke in die Einkaufskartei und Datenblätter zu werfen und uns ein Bild zu machen darüber, welche Rolle dabei unser Lieblingsrohstoff „Silber“ spielt.

Lötzinn

Stark vereinfacht kann man sagen, dass das umweltschädliche Blei im Lötzinn durch Silber ersetzt wurde, welches nun ersatzweise im Zuge der Richtlinie in den verschiedensten Elektronikprodukten, vom DVD-Player über die WLAN-Karte oder den Tintenstrahldrucker, verarbeitet wird.

SMD-Bestückung

Die RoHS-Richtlinie beschränkt sich natürlich nicht nur auf einzelne Zweige, sondern betrifft weiträumige Bereiche in der Industrie. Wir wollen uns aber heute speziell dem Thema SMD-Fertigung widmen.

SMD bedeutet „Surface Mounted Device“, was übersetzt „auf der Oberfläche bestücktes Bauteil“ bedeutet. Wir sprechen hier also nicht von Drahtkomponenten, sondern von sogenannten „Chips“. Wir alle kennen diese SMD-Platinen aus dem Inneren unserer Elektrogeräte. Öffnen wir das Gehäuse eines Mobiltelefons, lacht uns in der Regel als erstes die SMD-bestückte Leiterplatte an. Bestückt werden diese Bauteile mit Hilfe eines Bestückungsautomaten.

Prozess

Zu Beginn des Fertigungsprozesses wird die silberhaltige Lötpaste im Siebdruckverfahren auf die Rohplatine aufgetragen, dann werden die SMD-Bauteile maschinell in hoher Geschwindigkeit bis auf wenige Mikrometer genau an die gewünschte Position in die Paste bestückt. Anschließend wird die bestückte Platine in einem speziell dafür vorgesehenen Reflow- oder Dampfphaseofen auf etwa 235°C erhitzt, was die Paste verschmelzen und eine saubere Lötstelle entstehen lässt.

Durchsatz

In der von mir besuchten SMD-Fertigung arbeitet man mit relativ alten und langsamen Bestückungsautomaten. Es handelt sich um eine Fertigungslinie bestehend aus zwei Bestückungsautomaten Baujahr 1995, produziert wird im 2-Schicht-Betrieb. Die Bestückleistung beläuft sich durchschnittlich auf etwa 50.000 Bauteile pro Arbeitstag.

Silberverbrauch

In einem mir vorliegenden Datenblatt findet man die chemische Zusammensetzung der verwendeten Lötpaste. Neben sehr geringen Anteilen an Zink (Zn), Nickel (Ni), Kupfer (Cu) und sogar Gold (Au) ist der Bestandteil an Silber (Ag) mit 3% vergleichsweise sehr hoch.

Laut Einkaufskartei benötigt die SMD-Abteilung für ihren Durchsatz etwa alle drei Wochen 5 kg Lötpaste. Auf’s Jahr gerechnet ergibt das einen Gesamtverbrauch an Lötpaste von rund 85 kg. Dadurch werden in dieser SMD-Fertigung pro Jahr etwa 2,55 kg Silber (= 3%) verarbeitet.

Klingt im ersten Moment nicht viel, doch wirft man einen Blick auf hochtechnologische SMD-Bestückungen, wie beispielsweise des Auftragsfertigers „Connectronics“, wo Bestückungsautomaten im 3-Schicht-Betrieb 70.000 Bauteile pro Stunde auf die Platine nageln, so verschwinden hochgerechnet jedes Jahr durch diese Bestückungslinie 2700 Unzen Silber in den Weiten des Elektronikmarktes. Allein diese eine Firma betreibt 18 solcher SMD-Fertigungslinien. Und wir sprechen hier allein vom Silbergehalt in der Lötpaste, die zig-Millionen RoHS-konformen Bauteile sind hier nicht mit eingerechnet!

Wirft man einen Blick in die zahlreichen großen Elektronik-Warenhäuser rund um den Globus, prall gefüllt mit „Made in Taiwan“ Wegwerf-Flachbildfernsehern und Wegwerf-Grafikkarten, kann man davon ausgehen, dass allein durch den privaten Konsum einige dieser Auftragsfertiger ausreichend Beschäftigung finden.

Sollten wir uns nun Sorgen machen wegen einer eventuellen Silberknappheit? Einige Fachleute sehen die Silberreserven ohnehin nur noch bis 2025 gesichert, und die beschriebenen Elektronikkonzerne sorgen sicher nicht für eine Verlangsamung des Abbau-Prozesses. Doch gibt es ja glücklicherweise auch noch das Recycling!

Recycling

Es ist davon auszugehen, dass große Teile des verarbeiteten Silbers nach der Entsorgung auf der Giftmülldeponie verschwinden und nicht recycled werden. Der Grund ist einfach folgender: Silber ist zu billig. Rund 12 Euro pro gewonnenener Unze ist derzeit kein lohnenswertes Geschäft, wie Investmentberater Harald Reichel auf seiner Website schreibt.

Um Silber effizient zu recyclen müsste der Preis noch massiv nach oben gehen. Solange dies nicht geschieht, verbrauchen wir dieses Edelmetall munter weiter. Bis es irgendwann keines mehr gibt. Und was spätestens das dann für den Marktwert des ohnehin unterbewerteten Silbers bedeuten wird, darf sich jeder selbst überlegen.

Quellen: Richtlinie 2002/95/EG (RoHS), Der Welt geht das Silber aus, Auftragsfertiger nimmt zusätzliche SMD-Linie im Werk Frickenhausen in Betrieb, Silberknappheit

Schreibe einen Kommentar

Your email address will not be published.

* Die Checkbox für die Zustimmung zur Speicherung ist nach DSGVO zwingend.

Ich stimme zu.