Lutz Bruderreck von der Firma TechnoLab GmbH zeigt Fallbeispiele über Effekte, die im Zusammenhang mit der Umstellung auf eine Fertigung mit bleifreien Lotwerkstoffen entstehen.
Zum besseren Verständnis zählt der Technologe die Eigenschaften der bleifreien Lote auf.
Im flüssigen Zustand sind das reduzierte Benetzungsfreudigkeit gegenüber dem Fügepartner, Oberflächenspannung und erhöhte Prozesstemperaturen. Im festen Zustand erhöhte Duktilität sowie erhöhte Zug- und Scherfestigkeit des Lotwerkstoffs.
Für die Familie der SAC-Lote und der Ag-Lote zeichnen sich in der Prozesstechnik Eigenschaften ab, die sich in dem Verhalten der Fügestellen widerspiegeln. Dazu gehört die Temperaturbelastung während des Lötens, eine schlechtere Benetzungsfreudigkeit, ein Schrumpfen des Lotes und eine geringere Verformbarkeit im festen Zustand.
Für die Bewertung der Fügestelle müssen alle beteiligten Partner, Leiterplatte, Lötverbindung und Bauteil gemeinsam betrachtet werden. Ein Ausfall kann einen oder auch mehrere Bestandteile betreffen.

Zusammengefasst lassen sich nachfolgende Schlüsse ziehen:

• Die beobachteten Fehler lassen nicht auf den Einsatz von bleifreien Loten zurückführen. Auch im bleihaltigen Prozess wurden diese verzeichnet.
• Die Fehlerverteilung ist durch die vorangehend beschriebenen Eigenschaften der bleifreien Lote anders.
• Viele Effekte stehen im Zusammenhang mit dem Wärmeeintrag des Lötprofiles.

Fehler die durch die Eigenschaften des festen Zustandes des Lotes entstehen sind bauteiltypisch zu sehen.

In seiner Präsentation zeigt der Experte für Schadensanalytik 10 Fallbeispiele mit Befund, Bewertung und Korrekturmaßnahme.

von Lutz Bruderreck, TechnoLab GmbH, Berlin

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