Ralf-Michael Sander, ebm Papst St. Georgen

ebam papst hat Untersuchungen bei beschleunigter Alterung durchgeführt. Durch Basismaterial- und Bauelementeeinflüsse wurden Lötstellendegradierungen, Lötstellenrisse, festgestellt, die frühzeitige Ausfälle von Bauelementen verursacht hcben.

In eindruckvollen und aussagekräftigen Bildern zeigt Sander die Untersuchungsergebnisse. Bei Widerständen der Größen 1206 und 2010 wurden Risse zwischen 35 μm und 40 μm in den Schiffbildern nachgewiesen. Bei Kondensatoren der Größe 1210 konnte durch Tr ennung der Softterminierung von der Nickelschicht eine Entlastung an der Fügestelle und damit eine Verminderung der Rissbildung festgestellt werden, der Ausfall des Bauteiles war jedoch gegeben. Die den gezeigten Bildern zugrunde liegende Zykelzahl betrug 500 bei einem Wechsel zwischen -40°C und +125°C bei einer Verweilzeit von 60 Minuten.

Die Rahmenbedingungen für die Untersuchungen zeigt nachfolgendes Bild:

Durch Klebepunkte unter dem Bauteil zeigte sich eine Erhöhung der Rissbildung. Durch Mehrauftrag der Pastenmenge wird zwar der Querschnitt des Lotanteiles im Meniskus und unter dem Bauteil vergrößert, es steigt aber auch die Anfälligkeit zur Lötperlenbildung. Die Voidbildung nimmt mit steigendem Lötspalt zu, wobei auch bauteilspezifische Einflüsse zu verzeichnen sind. Durch den Frontmeniskus werden in allen Fällen die Fehlstellen nicht sichtbar und erst die Schliffe zeigen die Schadensstellen.

Wie schon oben angeführt führt zu den Rissen in der Fügestelle zusätzlich die Trennung der Unternickelung und der Softtermination zu Ausfällen der Bauelemente. Bei den Untersuchungen der unterschiedlichen Lotlegierung hat sich ergeben, dass nur mit Inno-Lot in Kombination mit 1206-Widerständen ein Ergebnis ohne Rissbildung zu erreichen war.

Unterlagen komplett als Download (für Mitglieder):