O termo"fio de solda sem chumbo" é muito comum em pedidos de compra e etiquetas de materiais recebidos, mas para o fio de solda que manuseamos diariamente na oficina SMT, desde que não vejamos o relatório de teste original mais recente da SGS ou CTI afixado com o selo de qualificação oficial da CMA, nunca devemos assumir que ele está em conformidade com o padrão RoHS. Isto ocorre porque muitos dos chamados fios de solda sem chumbo apenas substituem o chumbo por bismuto ou zinco, enquanto itens de risco oculto, como cádmio, cromo hexavalente ou bifenilos polibromados, não foram totalmente selecionados. No ano passado, um cliente em Dongguan enviou 10 rolos do chamado fio de solda sem chumbo, e a inspeção por amostragem descobriu que os ésteres de ftalato excediam o padrão em 3,7 vezes, causando diretamente o retrabalho de 260.000 módulos WiFi.

A Diretiva RoHS estabelece limites claros para seis categorias de substâncias: chumbo, mercúrio, cádmio, crómio hexavalente, bifenilos polibromados e éteres difenílicos polibromados. Os limites para chumbo e cádmio são 1.000 PPM e 100 PPM, respectivamente. No entanto, se lingotes de estanho reciclado forem usados ​​para mistura durante a produção de fios de solda, os agentes desmoldantes contêm compostos de cromo ou os solventes transportadores de Fluxo deixam resíduos de ftalato, mesmo que o componente principal seja nominalmente livre de chumbo, a quantidade real de migração de metais pesados ​​ainda excederá o limite. Certa vez, encontramos espuma branco-acinzentada na superfície das juntas de solda após a soldagem por refluxo, e a análise transversal mostrou que a interface da junta de solda foi enriquecida com 0,85% de cádmio. Rastrear a fonte revelou que o fornecedor do fio de solda misturou resíduos de fundição no material base da liga.

Ao aceitar o fio de solda na linha de produção, não podemos olhar apenas para o texto RoHS ou o ícone do globo verde na embalagem. Devemos verificar no local se o número do relatório de teste corresponde ao número do lote e nos concentrar em verificar se o relatório inclui resultados de testes de solubilidade de cromo hexavalente medidos por ICP-MS e dados de éster de ftalato medidos por GC-MS. No mês passado, uma fábrica em Shenzhen aceitou o antigo relatório de 2022 de um fornecedor no lugar do teste de lote atual e, como resultado, 3.200 placas-mãe médicas foram rejeitadas durante a fase de certificação de segurança, com a retificação levando 11 dias.

Parâmetros como tolerância ao diâmetro do fio de solda, excentricidade do núcleo de resina e faixa de flutuação do ponto de fusão certamente afetam o desempenho de impressão e soldagem, mas a conformidade com RoHS é a primeira linha vermelha que bloqueia a produção em massa. Uma vez que a inspeção alfandegária seleciona aleatoriamente um lote ou a auditoria no local do cliente do terminal aciona um novo teste completo, os fios de solda sem suporte de relatório original, juntamente com as placas PCB já montadas, terão que ser rejeitados como um lote inteiro. Recomendamos que os engenheiros de processo armazenem o PDF do relatório de teste para cada lote de fio de solda sob o código de material correspondente no sistema MES e configurem um mecanismo de lembrete automático de 90 dias para novos testes, para evitar paradas de linha e escassez de material causadas por relatórios expirados.

Um fio de solda sem chumbo verdadeiramente confiável deve atender simultaneamente à conformidade da composição química e ao desempenho térmico estável. Por exemplo, se o desvio do teor de cobre da liga Sn99.3Cu0.7 exceder ±0,05%, não apenas o ponto de fusão aumentará em 1,8°C, mas também acelerará a migração de íons de cobre para a interface da junta de solda durante a fase de refluxo, induzindo microfissuras e amplificando a tendência de precipitação do cádmio. Portanto, depois de receber um novo lote de fio de solda, geralmente pegamos primeiro uma amostra de fio de 3 metros para teste DSC (Calorimetria de Varredura Diferencial) e, em seguida, comparamos se a mudança de temperatura do pico de fusão do lote anterior excede 0,5°C. Essa ação pode expor variações ocultas de material entre lotes de maneira mais eficaz do que simplesmente verificar relatórios.