คำว่า"ลวดบัดกรีไร้สารตะกั่ว" เป็นเรื่องปกติในใบสั่งซื้อและฉลากวัสดุที่เข้ามา แต่สำหรับลวดบัดกรีที่เราจัดการทุกวันในโรงงาน SMT ตราบใดที่เราไม่เห็นรายงานการทดสอบ SGS หรือ CTI ต้นฉบับล่าสุดที่ติดอยู่กับตราประทับคุณสมบัติ CMA อย่างเป็นทางการ เราต้องไม่ถือว่าเป็นไปตามมาตรฐาน RoHS เนื่องจากสิ่งที่เรียกว่าลวดบัดกรีไร้สารตะกั่วหลายชนิดจะแทนที่ตะกั่วด้วยบิสมัทหรือสังกะสีเท่านั้น ในขณะที่รายการที่มีความเสี่ยงแอบแฝง เช่น แคดเมียม โครเมียมเฮกซาวาเลนต์ หรือโพลีโบรมิเนต ไบฟีนิล ยังไม่ได้รับการคัดกรองทั้งหมด เมื่อปีที่แล้ว ลูกค้าในตงก่วนส่งลวดบัดกรีไร้สารตะกั่วจำนวน 10 ม้วน และการตรวจสอบตัวอย่างพบว่าพทาเลทเอสเทอร์เกินมาตรฐานถึง 3.7 เท่า ทำให้เกิดการปรับปรุงโมดูล WiFi จำนวน 260,000 โมดูลโดยตรง
คำสั่ง RoHS กำหนดขีดจำกัดที่ชัดเจนสำหรับสารหกประเภท: ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม โครเมียมเฮกซะวาเลนต์ โพลีโบรมิเนเต็ด ไบฟีนิล และโพลีโบรมิเนเต็ด ไดฟีนิล อีเทอร์ เกณฑ์สำหรับตะกั่วและแคดเมียมคือ 1,000ppm และ 100ppm ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม หากใช้แท่งดีบุกรีไซเคิลเพื่อผสมระหว่างการผลิตลวดบัดกรี สารถอดแม่พิมพ์จะมีสารประกอบโครเมียม หรือตัวทำละลายตัวพาฟลักซ์จะทิ้งสารตกค้างพทาเลทไว้ แม้ว่าส่วนประกอบหลักในนามจะปราศจากสารตะกั่ว แต่ปริมาณโลหะหนักที่อพยพตามจริงจะยังคงเกินขีดจำกัด ครั้งหนึ่งเราพบฝาสีเทา-ขาวบนพื้นผิวของข้อต่อบัดกรีหลังจากการบัดกรีแบบรีโฟลว์ และการวิเคราะห์ภาคตัดขวางแสดงให้เห็นว่าส่วนต่อประสานของข้อต่อบัดกรีนั้นเสริมด้วยแคดเมียม 0.85% จากการติดตามแหล่งที่มาพบว่าซัพพลายเออร์ลวดบัดกรีได้ผสมกากของเสียจากการถลุงเข้ากับวัสดุฐานโลหะผสม
เมื่อรับลวดบัดกรีในสายการผลิต เราไม่สามารถดูเฉพาะข้อความ RoHS หรือไอคอนลูกโลกสีเขียวบนบรรจุภัณฑ์เท่านั้น เราต้องตรวจสอบในสถานที่ทำงานว่าหมายเลขรายงานการทดสอบตรงกับหมายเลขแบทช์หรือไม่ และมุ่งเน้นที่การตรวจสอบว่ารายงานดังกล่าวมีผลการทดสอบความสามารถในการละลายของโครเมียมเฮกซะวาเลนต์ที่วัดโดย ICP-MS และข้อมูลพทาเลทเอสเทอร์ที่วัดโดย GC-MS หรือไม่ เมื่อเดือนที่แล้ว โรงงานแห่งหนึ่งในเซินเจิ้นยอมรับรายงานเก่าปี 2022 ของซัพพลายเออร์แทนการทดสอบชุดปัจจุบัน และส่งผลให้เมนบอร์ดทางการแพทย์ 3,200 เครื่องถูกปฏิเสธในระหว่างขั้นตอนการรับรองความปลอดภัย โดยการแก้ไขใช้เวลา 11 วัน
พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความทนทานต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดบัดกรี ความเยื้องศูนย์ของแกนขัดสน และช่วงความผันผวนของจุดหลอมเหลว ส่งผลต่อประสิทธิภาพการพิมพ์และการบัดกรีอย่างแน่นอน แต่การปฏิบัติตามข้อกำหนด RoHS ถือเป็นเส้นสีแดงเส้นแรกที่ขัดขวางการผลิตจำนวนมาก เมื่อการตรวจสอบทางศุลกากรสุ่มเลือกชุดงาน หรือการตรวจสอบ ณ สถานที่ของลูกค้าเทอร์มินัลทำให้เกิดการทดสอบซ้ำทั้งหมด ลวดบัดกรีที่ไม่มีรายงานต้นฉบับรองรับ รวมถึงแผง PCB ที่ติดตั้งไว้แล้ว จะต้องถูกปฏิเสธทั้งชุด เราขอแนะนำให้วิศวกรกระบวนการจัดเก็บรายงานการทดสอบ PDF สำหรับลวดบัดกรีแต่ละชุดภายใต้รหัสวัสดุที่เกี่ยวข้องในระบบ MES และตั้งค่ากลไกการแจ้งเตือนอัตโนมัติ 90 วันสำหรับการทดสอบซ้ำ เพื่อหลีกเลี่ยงการหยุดสายการผลิตและการขาดแคลนวัสดุที่เกิดจากรายงานที่หมดอายุ
ลวดบัดกรีไร้สารตะกั่วที่เชื่อถือได้อย่างแท้จริงจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีและประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่เสถียรไปพร้อมๆ กัน ตัวอย่างเช่น หากค่าเบี่ยงเบนปริมาณทองแดงของโลหะผสม Sn99.3Cu0.7 เกิน ±0.05% ไม่เพียงแต่จุดหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้น 1.8°C เท่านั้น แต่ยังจะเร่งการโยกย้ายของไอออนทองแดงไปยังส่วนต่อประสานประสานในระหว่างขั้นตอนการรีโฟลว์ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดรอยแตกขนาดเล็กและขยายแนวโน้มการตกตะกอนของแคดเมียม ดังนั้น หลังจากได้รับลวดบัดกรีชุดใหม่ เรามักจะนำลวดตัวอย่างขนาด 3 เมตรสำหรับการทดสอบ DSC (Differential Scanning Calorimetry) ก่อน จากนั้นจึงเปรียบเทียบว่าอุณหภูมิสูงสุดของการหลอมเหลวเปลี่ยนแปลงจากชุดก่อนหน้าเกิน 0.5°C หรือไม่ การดำเนินการนี้สามารถเปิดเผยความผันแปรของวัสดุแบบแบทช์ต่อแบทช์ที่ซ่อนอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการตรวจสอบรายงานเพียงอย่างเดียว
