Istilah"kawat solder bebas timah" sangat umum pada pesanan pembelian dan label bahan yang masuk, namun untuk kawat solder yang kami tangani setiap hari di bengkel SMT, selama kami tidak melihat laporan pengujian SGS atau CTI asli terbaru yang ditempelkan dengan segel kualifikasi resmi CMA, kami tidak boleh berasumsi bahwa kabel tersebut mematuhi standar RoHS. Hal ini karena banyak kabel solder bebas timbal hanya menggantikan timbal dengan bismut atau seng, sedangkan item berisiko tersembunyi seperti kadmium, kromium heksavalen, atau bifenil polibrominasi belum disaring sepenuhnya. Tahun lalu, seorang pelanggan di Dongguan mengirimkan 10 gulungan kawat solder bebas timah, dan pemeriksaan pengambilan sampel menemukan bahwa ester ftalat melebihi standar sebanyak 3,7 kali lipat, yang secara langsung menyebabkan pengerjaan ulang 260.000 modul WiFi.
Petunjuk RoHS menetapkan batas yang jelas untuk enam kategori zat: timbal, merkuri, kadmium, kromium heksavalen, bifenil terpolibrominasi, dan difenil eter terpolibrominasi. Ambang batas untuk timbal dan kadmium masing-masing adalah 1000ppm dan 100ppm. Namun, jika batangan timah daur ulang digunakan untuk pencampuran selama produksi kawat solder, bahan pelepas cetakan mengandung senyawa kromium, atau pelarut pembawa fluks meninggalkan residu ftalat, meskipun komponen utamanya secara nominal bebas timbal, jumlah migrasi logam berat sebenarnya masih akan melebihi batas. Kami pernah menemukan buih berwarna abu-abu putih pada permukaan sambungan solder setelah penyolderan reflow, dan analisis penampang menunjukkan bahwa antarmuka sambungan solder diperkaya dengan 0,85% kadmium. Menelusuri sumbernya, terungkap bahwa pemasok kawat solder telah mencampurkan sisa limbah peleburan ke dalam bahan dasar paduan.
Saat menerima kawat solder di jalur produksi, kita tidak bisa hanya melihat tulisan RoHS atau ikon bola dunia hijau pada kemasannya. Kita harus memverifikasi di lokasi apakah nomor laporan pengujian cocok dengan nomor batch, dan fokus pada pemeriksaan apakah laporan tersebut menyertakan hasil pengujian kelarutan kromium heksavalen yang diukur dengan ICP-MS dan data ester ftalat yang diukur dengan GC-MS. Bulan lalu, sebuah pabrik di Shenzhen menerima laporan lama pemasok tahun 2022 sebagai pengganti pengujian batch saat ini, dan sebagai hasilnya, 3.200 motherboard medis ditolak selama fase sertifikasi keselamatan, dengan perbaikan yang memakan waktu 11 hari.
Parameter seperti toleransi diameter kawat solder, eksentrisitas inti rosin, dan kisaran fluktuasi titik leleh tentu mempengaruhi kinerja pencetakan dan penyolderan, namun kepatuhan RoHS adalah garis merah pertama yang menghalangi produksi massal. Setelah pemeriksaan pabean secara acak memilih batch atau audit di tempat pelanggan terminal memicu pengujian ulang penuh, kabel solder tanpa dukungan laporan asli, bersama dengan papan PCB yang sudah terpasang, harus ditolak sebagai keseluruhan batch. Kami merekomendasikan agar teknisi proses menyimpan PDF laporan pengujian untuk setiap batch kawat solder di bawah kode material yang sesuai dalam sistem MES, dan menyiapkan mekanisme pengingat otomatis 90 hari untuk pengujian ulang, untuk menghindari penghentian jalur dan kekurangan material yang disebabkan oleh laporan yang kedaluwarsa.
Kawat solder bebas timah yang benar-benar andal harus memenuhi kepatuhan komposisi kimia dan kinerja termal yang stabil secara bersamaan. Misalnya, jika penyimpangan kandungan tembaga pada paduan Sn99.3Cu0.7 melebihi ±0,05%, titik leleh tidak hanya akan meningkat sebesar 1,8°C, tetapi juga akan mempercepat migrasi ion tembaga ke antarmuka sambungan solder selama fase reflow, menyebabkan retakan mikro dan memperkuat kecenderungan pengendapan kadmium. Oleh karena itu, setelah menerima kawat solder batch baru, biasanya kami mengambil sampel kawat sepanjang 3 meter terlebih dahulu untuk pengujian DSC (Differential Scanning Calorimetry), kemudian membandingkan apakah pergeseran suhu puncak leleh dari batch sebelumnya melebihi 0,5°C. Tindakan ini dapat mengungkap variasi material batch-to-batch yang tersembunyi dengan lebih efektif dibandingkan sekadar memeriksa laporan.
