ในสายการผลิต SMT เดียวกัน ห้ามผสมลวดบัดกรีที่มีสารตะกั่วและลวดบัดกรีไร้สารตะกั่วโดยเด็ดขาด นี่ไม่ใช่คำแนะนำเกี่ยวกับกระบวนการ แต่เป็นเส้นสีแดงเข้ม เนื่องจากองค์ประกอบของโลหะผสม อุณหภูมิจุดหลอมเหลว ค่ากรดฟลักซ์ และปริมาณไอออนที่ตกค้างของลวดบัดกรีทั้งสองประเภทเข้ากันไม่ได้โดยเนื้อแท้ เมื่อผสมแล้ว รอยบัดกรีที่ไม่สม่ำเสมอจะเปียก ลูกบอลบัดกรีกระเด็น สารบัดกรีเย็น และปรากฏการณ์อื่น ๆ จะเกิดขึ้นในระหว่างขั้นตอนการรีโฟลว์ โดยเฉพาะกับส่วนประกอบขนาดเล็ก เช่น 0201 และ 0402 ซึ่งปัญหาจะแตกออกเร็วขึ้นและเข้มข้นมากขึ้น
จุดหลอมเหลวยูเทคติกของลวดบัดกรีไร้สารตะกั่วอยู่ที่ 217°C ในขณะที่จุดหลอมเหลวของลวดบัดกรีตะกั่ว 63/37 แบบดั้งเดิมอยู่ที่เพียง 183°C เมื่อเปลี่ยนสายการผลิต หากไม่ได้ทำความสะอาดสารตกค้างบนปลายบัดกรี หม้อบัดกรี เครื่องขูด หรือลายฉลุอย่างทั่วถึง สารบัดกรีที่มีจุดหลอมเหลวต่ำจะละลายก่อนเวลาอันควรในโซนที่มีอุณหภูมิสูง และปนเปื้อนพื้นผิวแผ่น ส่งผลให้การเชื่อมประสานทางโลหะวิทยาของข้อต่อโลหะบัดกรีไม่เพียงพอในระหว่างการบัดกรีแบบไร้สารตะกั่วในเวลาต่อมา ครั้งหนึ่งเราเคยเห็นในสายการผลิตของลูกค้าว่าชิปสามตัวติดต่อกันที่ด้านล่างของ BGA มีอัตราการเป็นโมฆะเกิน 35% สาเหตุที่แท้จริงคือการเปลี่ยนแปลงครั้งก่อนใช้ลวดบัดกรีแบบมีตะกั่วโดยไม่ดำเนินการกำจัดตะกรันหม้อบัดกรีและการล้างท่อ
ระบบฟลักซ์เป็นความขัดแย้งที่เข้ากันไม่ได้มากยิ่งขึ้น โดยทั่วไปลวดบัดกรีตะกั่วจะใช้ฟลักซ์ของกรดอินทรีย์ที่มีสารขัดสนหรือแบบอ่อนโดยมีอุณหภูมิในการกระตุ้นที่ประมาณ 150°C ในขณะที่สารบัดกรีไร้สารตะกั่วกระแสหลักจะถูกจับคู่กับฟลักซ์ที่ไม่ต้องทำความสะอาดที่ทำงานสูงโดยมีอุณหภูมิเริ่มต้นการเปิดใช้งานสูงถึง 180°C หรือสูงกว่า หลังจากผสมแล้ว ฟลักซ์อุณหภูมิต่ำจะเกิดคาร์บอไนซ์และล้มเหลวในส่วนที่มีอุณหภูมิสูง ในขณะที่ฟลักซ์อุณหภูมิสูงไม่สามารถเปิดใช้งานในส่วนที่มีอุณหภูมิต่ำได้ ผลลัพธ์ที่ได้คือพื้นผิวรอยประสานที่ดำคล้ำ มุมเปียกมากกว่า 90 องศา และชั้น IMC ที่บางผิดปกติและไม่ต่อเนื่อง
ความเสี่ยงที่ซ่อนเร้นมากขึ้นมาจากไอออนิกที่ตกค้าง ปริมาณไอออนคลอไรด์ในฟลักซ์ของลวดบัดกรีแบบมีตะกั่วมักจะสูงถึง 300μg/g หรือมากกว่า ในขณะที่การบัดกรีแบบไร้สารตะกั่วจะต้องได้รับการควบคุมภายใน 100μg/g หลังจากผสม PCBA มีแนวโน้มสูงที่จะเกิดการโยกย้ายทางเคมีไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและมีความชื้นสูง เราติดตามมาเธอร์บอร์ดสองชุด และหลังจากอายุการใช้งานแบตเตอรี่นาน 72 ชั่วโมง กระแสไฟรั่วระหว่างพิน IC ที่อยู่ติดกันก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถึง 12 เท่า การถอดแยกชิ้นส่วนพบว่าการผสมลวดบัดกรีทำให้เกิด Cl? เสริมสมรรถนะรอบๆ ข้อต่อบัดกรี ทำให้เกิดการลัดวงจรของเดนไดรต์
หากสายการผลิตจำเป็นต้องจัดการกับผลิตภัณฑ์ทั้งที่มีสารตะกั่วและไร้สารตะกั่ว จำเป็นต้องแยกหม้อบัดกรีออก ตั้งค่าเส้นโค้งควบคุมอุณหภูมิอย่างอิสระ ใช้ถังทำความสะอาดลายฉลุโดยเฉพาะ และใช้การจัดการหมายเลขหัวแร้งบัดกรี แม้แต่ไส้ตะเกียงประสานและแถบยางขูดก็ต้องมีรหัสสี มิฉะนั้น แม้ว่าจะใช้หัวแร้งไฟฟ้าเดียวกันในการบัดกรี PCBA สองประเภทสลับกัน โลหะผสมตะกั่ว-ดีบุกที่สะสมอยู่บนผนังด้านในของปลายบัดกรีจะตกตะกอนองค์ประกอบของตะกั่วอย่างต่อเนื่องในระหว่างการทำงานไร้สารตะกั่วครั้งต่อไป การทดสอบ XRF แสดงให้เห็นว่าอัตราการเกินปริมาณตะกั่วในข้อต่อบัดกรีสูงถึง 67%
