von Werner Fink, E.G.O. Control Systems

Die Firma E.G.O. Control Systems misst in der bleifreie Elektronikfertigung aktuell Lötfehlerraten zwischen 1200 und 1300 ppm. Auffällig ist der Anstieg der Krätzebildung und damit der Prozesskosten.

E.G.O. hat drei Versuchsreihen durchgeführt und dabei folgende Erkenntnisse gewonnen:

• Die Versuche lassen wesentliche Unterschiede in der Benetzungsfreudigkeit erkennen, wobei die SnCu ‐ Legierung die besten Ergebnisse erzielt. Hinsichtlich Brückenbildung sind keine nennenswerten Unterschiede zwischen den bleifreien Lotlegierungen erkennbar.
• Die Brückenbildung hängt ab vom Abrisswinkel der Welle. Durch das geänderte spezifische Gewicht der bleifreien Lote ändert sich auch der optimale Abrisswinkel der Welle von 7° auf bis zu 9°. Hier unterscheidet sich jedes Layout je nach Lötaufgabe. Das Überwachen des Lötprozesses ist unerlässlich.
• Beim Durchstieg des Lotes auf einseitigen und zweiseitig kaschierten Leiterplatten ließen sich Fehler nur durch einen größeren Wärmeeintrag vermindern.
• Kontaktierungsprobleme beim Testen mit Testnadeln entstanden durch Oxydation der Oberfläche und Verunreinigungen während des Lötprozesses, hervorgerufen durch einen zu hohen Anteil von Restsauerstoff in der Atmosphäre der Lötanlage.
• Auf den Lötstopplacken mit glatter Oberfläche waren mehr Lötperlen zu finden als auf einer matten Oberfläche.
• Lufteinschlüsse in den Laminaten und in den Durchkontaktierungshülsen führten im Lötprozess zu Blaslöchern. Mit erhöhter Temperatur wurde diese Fehlerhäufigkeit größer. Besonders anfällig zeigten sich in Fernost gefertigte Leiterplatten.
• Beim Reflowlöten der Baugruppen von E.G.O. hat sich HAL SN100C als geeignete Lötoberfläche erwiesen. Beim Wellenlöten hat die Lotlegierung SnCuNi (SN100C) die besten Ergebnisse erzielt.

Vortragsort: 18. BFE ‐ Jahrestagung bei Vogel Business Medien, Würzburg

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