ด้วยการดำเนินการเต็มรูปแบบและการปรับปรุงคำสั่งด้านสิ่งแวดล้อมของสหภาพยุโรป RoHS ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นอย่างต่อเนื่อง กระบวนการทดแทนไร้สารตะกั่วในอุตสาหกรรมบัดกรี SMT ทั่วโลกได้เข้าสู่ขั้นตอนการเร่งความเร็วที่ครอบคลุม เครื่องบัดกรีตะกั่วดีบุกแบบดั้งเดิมครองตำแหน่งกระแสหลักในตลาดการเชื่อมสำหรับการผลิตทางอิเล็กทรอนิกส์มายาวนาน เนื่องจากมีข้อดีคือ มีจุดหลอมเหลวต่ำ เปียกได้ดี และต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม โลหะบัดกรีประเภทนี้มีปริมาณตะกั่วสูง ซึ่งสามารถก่อให้เกิดมลพิษจากโลหะหนักได้ง่ายในระหว่างการแยกชิ้นส่วนผลิตภัณฑ์และการถลุงแร่ และการสัมผัสในระยะยาวจะทำให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์อย่างถาวร ภายใต้แนวโน้มทั่วไปของการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมทั่วโลกและการผลิตที่เป็นไปตามข้อกำหนด สถานการณ์การใช้งานของตะกั่วบัดกรีดีบุกทั้งทางแพ่งและเชิงพาณิชย์กำลังหดตัวอย่างต่อเนื่อง ในปัจจุบัน มีการใช้งานเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในสาขาที่มีความต้องการที่เข้มงวดเป็นพิเศษ เช่น อุตสาหกรรมการทหารและการบินและอวกาศ และสถานการณ์การผลิตอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปส่วนที่เหลือได้เสร็จสิ้นการทดแทนแบบไร้สารตะกั่วโดยพื้นฐานแล้ว สารบัดกรีไร้สารตะกั่วที่มีระบบ Sn-Ag-Cu เป็นแกนหลัก ได้กลายเป็นวัสดุการเชื่อมกระแสหลักในอุตสาหกรรมอย่างเป็นทางการ

การอัพเกรดอุตสาหกรรมแบบไร้สารตะกั่วนั้นไม่ใช่การเปลี่ยนโลหะผสมบัดกรีธรรมดา แต่เป็นการสร้างกระบวนการใหม่อย่างเป็นระบบซึ่งครอบคลุมสายการผลิต SMT ทั้งหมด ซึ่งได้นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงรอบด้านในอุปกรณ์การผลิต การปรับวัสดุ พารามิเตอร์กระบวนการ และการควบคุมคุณภาพของการผลิตเทอร์มินัล ความแตกต่างของกระบวนการหลักสะท้อนให้เห็นจากการเพิ่มขึ้นอย่างมากของระบบอุณหภูมิการเชื่อม จุดหลอมเหลวของการบัดกรีไร้สารตะกั่วนั้นสูงกว่าการบัดกรีด้วยตะกั่วดีบุกแบบดั้งเดิมประมาณ 30°C ซึ่งผลักดันอุณหภูมิสูงสุดของการบัดกรีแบบรีโฟลว์โดยตรงให้เพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 240°C การเพิ่มเกณฑ์อุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญทำให้เกิดข้อกำหนดใหม่ที่เข้มงวดสำหรับความถูกต้องของวัสดุและอุปกรณ์สนับสนุนของสายการผลิตทั้งหมด

จากมุมมองของการปฏิบัติด้านการผลิต สภาพการทำงานในการเชื่อมที่อุณหภูมิสูงบังคับให้มีการอัพเกรดการต้านทานความร้อนของบอร์ด PCB และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ บอร์ดทั่วไปไม่สามารถทนทานต่อการไหลซ้ำที่อุณหภูมิสูงได้อย่างต่อเนื่อง และมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่อง เช่น การหลุดล่อนของบอร์ด การบิดงอผิดรูป และการทำให้พื้นผิวเป็นคาร์บอน ส่วนประกอบยังมีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลว เช่น การแตกร้าวของบรรจุภัณฑ์ การเคลื่อนตัวของพารามิเตอร์ และความล้มเหลวในการต้านทานความร้อน ในเวลาเดียวกัน ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ความสมดุลของโซนความร้อน และความเสถียรของอัตราการทำความร้อนของเตาอบแบบไหลกลับ กลายเป็นจุดสนใจหลักของการควบคุมกระบวนการเช่นกัน อุปกรณ์เก่าไม่สามารถตอบสนองความต้องการการผลิตจำนวนมากของการเชื่อมไร้สารตะกั่วได้อีกต่อไป เนื่องจากความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิไม่เพียงพอและสนามความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ ซึ่งทำให้สายการผลิตเทอร์มินัลทำการวนซ้ำและอัปเกรดอุปกรณ์ให้เสร็จสมบูรณ์

เทคโนโลยี Flux ที่ปรับให้เข้ากับการเชื่อมที่อุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่วกลายเป็นทิศทางหลักในการดำเนินการซ้ำและอัปเกรดอุตสาหกรรม และยังเป็นแกนหลักในการรับประกันผลผลิตของการเชื่อมไร้สารตะกั่ว ฟลักซ์รองรับที่ประกอบด้วยตะกั่วแบบดั้งเดิมมีเสถียรภาพทางความร้อนต่ำ และมีแนวโน้มที่จะสลายตัวก่อนเวลาอันควรและความล้มเหลวของคาร์บอไนเซชันในสภาพแวดล้อมการไหลซ้ำที่อุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่ว ซึ่งไม่เพียงแต่สูญเสียความสามารถในการกระตุ้นและดีออกซิเดชันเท่านั้น แต่ยังก่อให้เกิดข้อบกพร่องในกระบวนการจำนวนมาก เช่น สารตกค้าง การเชื่อมเสมือน และการทำให้เปียกไม่ดี ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมจึงยังคงวิจัย พัฒนา และทำซ้ำระบบฟลักซ์พิเศษที่ทนต่ออุณหภูมิสูง ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพสูตรแอคติเวเตอร์ ระบบเรซินดัดแปลง และการผสมส่วนประกอบตัวทำละลายที่ทนต่ออุณหภูมิสูง ความเสถียรทางความร้อนที่อุณหภูมิสูงและความสามารถในการกระตุ้นฟลักซ์อย่างต่อเนื่องได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ซึ่งปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานของการเชื่อมที่อุณหภูมิสูงไร้สารตะกั่วได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ภายใต้ข้อจำกัดที่ซ้อนทับของกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมระหว่างประเทศคู่ RoHS และ REACH การวนซ้ำของฟลักซ์ที่ปราศจากฮาโลเจนก็จะถูกเร่งพร้อมกันเช่นกัน แม้ว่าฟลักซ์ที่ประกอบด้วยฮาโลเจนแบบดั้งเดิมมีผลในการกระตุ้นที่ดีเยี่ยม แต่สารตกค้างของฮาโลเจนอาจทำให้เกิดอันตรายต่อความน่าเชื่อถือได้อย่างง่ายดาย เช่น การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าบนพื้นผิวบอร์ด PCBA และประสิทธิภาพของฉนวนลดลง และไม่สามารถปรับให้เข้ากับสถานการณ์ที่รุนแรง เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์ อุปกรณ์กลางแจ้ง และการควบคุมทางอุตสาหกรรมของยานพาหนะ ดังนั้นฟลักซ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแบบฮาโลเจนต่ำและฮาโลเจนเป็นศูนย์จึงกลายเป็นความต้องการที่เข้มงวดในอุตสาหกรรม โดยค่อยๆ เข้ามาแทนที่ฟลักซ์ที่ประกอบด้วยฮาโลเจนแบบดั้งเดิม และตระหนักถึงการอัปเกรดกระบวนการเชื่อมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นไปตามข้อกำหนด

หลังจากหลายปีของการแก้ปัญหาทางเทคนิคและการผลิตจำนวนมาก องค์กรการบัดกรีในประเทศได้ทำลายการผูกขาดทางเทคนิคของแบรนด์ต่างประเทศโดยสิ้นเชิง และตระหนักถึงการควบคุมที่เป็นอิสระรอบด้านในสาขาหลักของการบัดกรีไร้สารตะกั่ว ปัจจุบัน ผู้ผลิตในประเทศได้เรียนรู้เทคโนโลยีหลักครบชุด เช่น การดีบักอัตราส่วนโลหะผสมไร้สารตะกั่ว การวิจัยและพัฒนาฟลักซ์ปราศจากฮาโลเจนที่ทนต่ออุณหภูมิสูง การปรับกระบวนการพิมพ์ที่แม่นยำ และการควบคุมคุณภาพการผลิตจำนวนมาก และมีการวิจัยและพัฒนาอิสระที่สมบูรณ์และความสามารถในการผลิตขนาดใหญ่ ตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักของสารบัดกรีไร้สารตะกั่วในประเทศ เช่น ความสามารถในการเปียกน้ำ ความน่าเชื่อถือในอุณหภูมิสูง ความสม่ำเสมอของแบทช์ และความสามารถในการพิมพ์ ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบัน พวกเขาค่อยๆ ติดตามและเปรียบเทียบระดับขั้นสูงระหว่างประเทศได้บางส่วน โดยสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงที่ปราศจากสารตะกั่ว ระดับไฮเอนด์ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ในประเทศ