El término"alambre de soldadura sin plomo" es muy común en las órdenes de compra y en las etiquetas de los materiales entrantes, pero para el alambre de soldadura que manejamos diariamente en el taller SMT, siempre y cuando no veamos el último informe de prueba original de SGS o CTI con el sello de calificación oficial de CMA, nunca debemos asumir que cumple con el estándar RoHS. Esto se debe a que muchos de los llamados alambres de soldadura sin plomo solo reemplazan el plomo con bismuto o zinc, mientras que los elementos de riesgo oculto como el cadmio, el cromo hexavalente o los bifenilos polibromados no han sido completamente controlados. El año pasado, un cliente en Dongguan envió 10 rollos del llamado alambre de soldadura sin plomo, y una inspección de muestreo encontró que los ésteres de ftalato excedían el estándar en 3,7 veces, lo que provocó directamente la reelaboración de 260.000 módulos WiFi.

La Directiva RoHS establece límites claros para seis categorías de sustancias: plomo, mercurio, cadmio, cromo hexavalente, bifenilos polibromados y éteres de difenilo polibromados. Los umbrales para plomo y cadmio son 1000 PPM y 100 PPM respectivamente. Sin embargo, si se utilizan lingotes de estaño reciclados para mezclar durante la producción de alambre de soldadura, los agentes desmoldantes contienen compuestos de cromo o los disolventes portadores de fundente dejan residuos de ftalato, incluso si el componente principal nominalmente no contiene plomo, la cantidad real de migración de metales pesados ​​seguirá superando el límite. Una vez encontramos espuma de color blanco grisáceo en la superficie de las uniones de soldadura después de la soldadura por reflujo, y el análisis transversal mostró que la interfaz de la unión de soldadura estaba enriquecida con 0,85% de cadmio. El rastreo de la fuente reveló que el proveedor de alambre de soldadura había mezclado residuos de fundición con el material base de aleación.

Al aceptar alambre de soldadura en la línea de producción, no podemos mirar únicamente el texto RoHS o el ícono del globo verde en el empaque. Debemos verificar In situ si el número del informe de prueba coincide con el número de lote y centrarnos en verificar si el informe incluye los resultados de la prueba de solubilidad del cromo hexavalente medidos por ICP-MS y los datos de éster de ftalato medidos por GC-MS. El mes pasado, una fábrica en Shenzhen aceptó el antiguo informe de 2022 de un proveedor en lugar de la prueba de lote actual y, como resultado, 3200 placas base médicas fueron rechazadas durante la fase de certificación de seguridad, y la rectificación tardó 11 días.

Parámetros como la tolerancia del diámetro del alambre de soldadura, la excentricidad del núcleo de resina y el rango de fluctuación del punto de fusión ciertamente afectan el rendimiento de la impresión y la soldadura, pero el cumplimiento de RoHS es la primera línea roja que bloquea la producción en masa. Una vez que la inspección aduanera selecciona aleatoriamente un lote o la auditoría en el sitio de un cliente terminal activa una nueva prueba completa, los cables de soldadura sin respaldo del informe original, junto con las placas PCB ya montadas, tendrán que ser rechazados como un lote completo. Recomendamos que los ingenieros de procesos almacenen el informe de prueba en PDF para cada lote de alambre de soldadura bajo el código de material correspondiente en el sistema MES y configuren un mecanismo de recordatorio automático de 90 días para volver a realizar pruebas, para evitar paradas de línea y escasez de material causadas por informes vencidos.

Un alambre de soldadura sin plomo verdaderamente confiable debe cumplir simultáneamente con el cumplimiento de la composición química y un rendimiento térmico estable. Por ejemplo, si la desviación del contenido de cobre de la aleación Sn99.3Cu0.7 excede ±0.05%, no solo el punto de fusión aumentará en 1.8°C, sino que también acelerará la migración de iones de cobre a la interfaz de la junta de soldadura durante la fase de reflujo, induciendo microfisuras y amplificando la tendencia a la precipitación del cadmio. Por lo tanto, después de recibir un nuevo lote de alambre de soldadura, generalmente primero tomamos una muestra de alambre de 3 metros para la prueba DSC (Calorimetría diferencial de barrido) y luego comparamos si el cambio en la temperatura máxima de fusión del lote anterior excede los 0,5 °C. Esta acción puede exponer variaciones ocultas de materiales entre lotes de manera más efectiva que simplemente verificar los informes.