เมื่อรับแท่งโลหะบัดกรีชุดใหม่ในสายการผลิต สิ่งแรกที่เราทำคือนำตัวอย่างประมาณ 20 กรัมมาละลายในเตาไฟฟ้า หากเกิดควันที่ชัดเจน ขี้เถ้ามากเกินไป หรือพื้นผิวเหลืองและดำคล้ำอย่างต่อเนื่องเกิดขึ้นระหว่างการหลอมเหลว แสดงว่าออกไซด์หรือสิ่งเจือปนอินทรีย์มีค่าเกินมาตรฐาน แท่งบัดกรีที่มีความบริสุทธิ์สูงควรละลายอย่างรวดเร็วเป็นของเหลวสีขาวเงินใสที่อุณหภูมิประมาณ 232°C โดยมีความลื่นไหลสูงและไม่มีฟองชัดเจน หลังจากเย็นตัวลงและแข็งตัวแล้ว ให้ตัดด้วยเลื่อยเลือยตัดโลหะเพื่อดูพื้นผิวที่แตกหัก แท่งบัดกรีที่มีความบริสุทธิ์ ≥99.3% มีความแวววาวสีเทาเงินละเอียดบนหน้าตัด โดยไม่มีเม็ดเกรนหรือการรวมสีเข้มที่ชัดเจน หากปรากฏเป็นหย่อมๆ สีขาวอมเทาหรือพื้นที่เคลือบด้าน อาจผสมกับสิ่งเจือปนที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น ตะกั่ว บิสมัท หรือพลวง

การทดสอบการขูดก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน ใช้มีดโกนแข็งขูดพื้นผิวของแท่งบัดกรีที่มุม 30 องศาด้วยความเร็วคงที่ แท่งบัดกรีคุณภาพสูงจะทำให้เกิดเกล็ดสีเงินสว่างต่อเนื่อง โค้งงอ โดยให้ความรู้สึกเรียบเนียนและไม่มีแรงต้านทานที่ชัดเจน แท่งโลหะบัดกรีคุณภาพต่ำที่เจือด้วยทองแดงหรือเหล็กมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดเศษ รอยขีดข่วนสีเข้ม หรือแม้แต่เครื่องมือลื่นไถล เนื่องจากสิ่งสกปรกจะเปลี่ยนความเหนียวและโครงสร้างเกรนของเมทริกซ์ดีบุก ครั้งหนึ่งเราเคยพบแท่งบัดกรีจำนวนหนึ่งที่มีพิกัดอยู่ที่ 99.7% ซึ่งทำให้เกิดการบัดกรีที่พุ่งขึ้นอย่างต่อเนื่องและการเชื่อมประสานของการบัดกรีแบบคลื่นเป็นเวลาสามวัน สุดท้ายนี้ การสแกนนอกสถานที่ด้วยเครื่องมือ XRF แบบพกพาพบว่าปริมาณทองแดงสูงถึง 0.18% ซึ่งเกินขีดจำกัดบน 0.08% ที่ระบุไว้ใน IPC-J-STD-006 อย่างมาก ส่งผลให้แรงตึงผิวของโลหะบัดกรีเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติ

ปฏิกิริยาฟลักซ์ก็เป็นเบาะแสที่สำคัญเช่นกัน หยดฟลักซ์ที่มีสารขัดสนในปริมาณเท่ากันลงบนพื้นผิวของของเหลวดีบุกหลอมเหลว ดีบุกบริสุทธิ์จะแพร่กระจายอย่างรวดเร็วจนเกิดเป็นฟิล์มที่สม่ำเสมอโดยมีขอบที่ชัดเจนและไม่หดตัว หากการหดตัวเฉพาะที่ โพรงการหดตัว หรือการย่นของขอบเกิดขึ้น แสดงว่าของเหลวดีบุกมีสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะซึ่งส่งผลต่อการทำงานของพื้นผิว นอกจากนี้ In การเปลี่ยนแปลงของความขุ่นของสารละลายหลังจากการแช่แท่งบัดกรีในอ่างอุณหภูมิคงที่เป็นเวลา 2 ชั่วโมงก็สามารถช่วยในการตัดสินได้เช่นกัน แท่งบัดกรีที่มีความบริสุทธิ์สูงแทบจะไม่เปลี่ยนสีน้ำที่ปราศจากไอออน ในขณะที่แบทช์ที่มีตะกั่วหรือแคดเมียมจะทำให้สารละลายมีสีเหลืองเล็กน้อย ซึ่งสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอัตราการละลายของไอออนที่ไม่บริสุทธิ์

ต้องเน้นย้ำว่าการตรวจสอบด้วยสายตาและความรู้สึกเหมาะสำหรับการคัดกรองเบื้องต้นเท่านั้น ข้อมูลสำคัญที่กำหนดอย่างแท้จริงว่าจะรับสินค้าหรือไม่นั้นมาจากรายงานการตรวจสอบ XRF โดยเฉพาะอย่างยิ่ง In จะต้องตรวจสอบการอ่านค่าจริงขององค์ประกอบควบคุมหลักสี่องค์ประกอบ Pb, Cu, Fe และ Bi และไม่สามารถเชื่อถือเอกสาร COA ที่ซัพพลายเออร์จัดหาให้เพียงอย่างเดียวได้ เวิร์กช็อปของเรากำหนดว่าแท่งบัดกรีทั้งหมดจะต้องวัดจุดอย่างน้อย 3 ตำแหน่งที่แตกต่างกันก่อนจะจัดเก็บในคลังสินค้า หากค่าเบี่ยงเบนจุดเดียวเกิน ±0.02% กระบวนการตรวจสอบใหม่จะเริ่มขึ้น สิ่งที่เรียกว่า"แท่งบัดกรีที่มีความบริสุทธิ์สูงไร้สารตะกั่ว" ที่ซื้อครั้งเดียวพบว่ามีเนื้อหา Sn จริงเพียง 98.41% ในการสแกน XRF โดยส่วนที่เหลือเป็น SnO? และติดตาม Al ซึ่งไม่ตรงตามข้อกำหนด Sn99.3 เกรด A ในมาตรฐาน JIS H 3201 และส่งคืนทั้งชุดโดยตรง

สุดท้ายนี้ คำเตือน: ฟิล์มออกไซด์เล็กน้อยบนพื้นผิวของแท่งบัดกรีถือเป็นเรื่องปกติ อย่างไรก็ตาม หากเก็บไว้โดยไม่ได้เปิดเป็นเวลานานกว่า 6 เดือน และมีจุดสีเทาอมขาวเป็นบริเวณกว้าง ไม่ว่าความบริสุทธิ์จะสูงเพียงใด จะต้องดาวน์เกรดเพื่อใช้ในสถานีที่ไม่สำคัญ เนื่องจากชั้นออกไซด์ไม่สามารถลดลงได้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างกระบวนการหลอม จะช่วยลดมุมเปียกของรอยประสานและเพิ่มอัตราการเป็นโมฆะได้อย่างมาก นี่เป็นข้อสรุปเชิงประจักษ์ที่เราได้ตรวจสอบซ้ำแล้วซ้ำอีกในสายการผลิต SMT หลายร้อยสายในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมา