Trên cùng một dây chuyền sản xuất SMT, nghiêm cấm việc trộn lẫn dây hàn có chì và vật liệu hàn không chì. Đây không phải là khuyến nghị về quy trình mà là một đường màu đỏ cứng, vì thành phần hợp kim, nhiệt độ điểm nóng chảy, giá trị axit từ thông và hàm lượng ion dư của hai loại dây hàn vốn không tương thích. Sau khi trộn, các mối hàn bị ướt không đều, bóng hàn bắn tung tóe, cặn hàn nguội và các hiện tượng khác sẽ xảy ra trong giai đoạn nóng chảy lại, đặc Biệt là trên các bộ phận có kích thước nhỏ như 0201 và 0402, nơi các vấn đề sẽ bùng phát nhanh hơn và nghiêm trọng hơn.
Điểm nóng chảy eutectic của chất hàn không chì là 217°C, trong khi điểm nóng chảy của dây hàn chì 63/37 truyền thống chỉ là 183°C. Khi chuyển đổi dây chuyền sản xuất, nếu cặn trên đầu hàn, nồi hàn, dao cạo hoặc giấy nến không được làm sạch hoàn toàn thì chất hàn có điểm nóng chảy thấp sẽ nóng chảy sớm ở vùng nhiệt độ cao và làm bẩn bề mặt miếng đệm, dẫn đến liên kết luyện kim không đủ của các mối hàn trong quá trình hàn không chì tiếp theo. Chúng tôi từng thấy trên dây chuyền sản xuất của một khách hàng rằng ba con chip liên tiếp ở Cuối BGA có tỷ lệ vô hiệu vượt quá 35%. Nguyên nhân sâu xa là do ca trước sử dụng dây hàn chì mà không thực hiện tẩy xỉ nồi hàn và súc rửa đường ống.
Hệ thống thông lượng thậm chí còn là một mâu thuẫn không thể điều hòa được. Dây hàn chì thường sử dụng chất trợ dung axit hữu cơ yếu hoặc gốc nhựa thông với nhiệt độ kích hoạt khoảng 150°C, trong khi chất hàn không chì chính thống được kết hợp với chất trợ dung không sạch có hoạt tính cao với nhiệt độ bắt đầu kích hoạt cao tới 180°C hoặc cao hơn. Sau khi trộn, từ thông nhiệt độ thấp sẽ bị cacbon hóa và hỏng ở phần nhiệt độ cao, trong khi từ thông nhiệt độ cao không thể kích hoạt ở phần nhiệt độ thấp. Kết quả là bề mặt mối hàn bị đen, góc ướt lớn hơn 90 độ và lớp IMC mỏng bất thường và không liên tục.
Một nguy cơ tiềm ẩn hơn đến từ dư lượng ion. Hàm lượng ion clorua trong dòng dây hàn chì thường đạt 300μg/g trở lên, trong khi chất hàn không chì yêu cầu phải được kiểm soát trong phạm vi 100μg/g. Sau khi trộn, PCBA rất dễ bị di chuyển điện hóa trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm cao. Chúng tôi đã theo dõi hai lô bo mạch chủ và sau 72 giờ cấp nguồn, dòng điện rò rỉ giữa các chân IC liền kề đã tăng mạnh gấp 12 lần. Tháo ra thấy trộn dây hàn gây ra Cl? làm giàu xung quanh các mối hàn, gây ra hiện tượng đoản mạch dendrite.
Nếu dây chuyền sản xuất cần xử lý cả sản phẩm có chì và không có chì thì cần phải cách ly vật lý các nồi hàn, thiết lập đường cong kiểm soát nhiệt độ độc lập, sử dụng thùng làm sạch giấy nến chuyên dụng và thực hiện quản lý đánh số các đầu hàn. Ngay cả bấc hàn và dải cao su của dụng cụ cạo cũng phải có mã màu. Mặt khác, ngay cả khi sử dụng cùng một mỏ hàn điện để hàn xen kẽ hai loại PCBA, hợp kim chì-thiếc đọng lại trên thành trong của đầu hàn sẽ liên tục kết tủa các nguyên tố chì trong lần vận hành không chì tiếp theo. Thử nghiệm XRF cho thấy tỷ lệ vượt hàm lượng chì trong mối hàn đạt tới 67%.
