Netzwerk für Technologen in der Elektronikfertigung

von Dr. Constantin Hermann, PE International Die EuP ‐ Richtline (EuP: Energy using Products) zielt auf den produktbezogenen Umweltschutz, mit den Schwerpunkten Energieeffizienz über den gesamten Lebenszyklus, die Beachtung weiterer Umwelteffekte die Übernahme einer freiwilligen Selbs

Dr. Jutta Müller, IZM/FhG Berlin Um die Konformität der EU-RoHS sicherzustellen, muss eine weltweit einheitliche Testmethode festgeschrieben werden. Die IEC 62321 formuliert ein standardisiertes Verfahren für den Konformitätstest. Der Entwurf des IEC TC111 (Working Group 3) wird zurze

Jürgen Friedrich, ERSA Bei der Umstellung auf bleifreie Lötprozesse sind drei Faktoren zu betrachten: Wahl der Lotlegierung Beurteilung der Zuverlässigkeit der Lötstellen Gute Prozesskontrolle Bei den bleifreien Loten ist eine starke Schrumpfung beim Abkühlen zu beobachten. Dieses Sch

Thomas Hoffmann, SEHO Die Bleifrei-Technologie  stellt neue, höhere Anforderungen an die Lötanlagen hinsichtlich Temperaturmanagement, Transportsystem, Lötatmosphäre, Kühlung sowie dem Temperaturprofil. Das Temperaturmanagement muss für einen möglichst gleichmäßigen Wärmeeintrag auf d

Bernd Spahlinger, RAFI Die Firma RAFI hat für die Evaluierung der Lotpaste ein spezielles Testboard erstellt. Damit wurden folgende Erkenntnisse für den bleifreien Fertigungsprozess gewonnen: * Die Klebrigkeit der Lotpaste beeinflusst das Lötergebnis. * Bei feinen Strukturen ist eine

von Udo Grimmer, Felder Löttechnik Im Jahr 2005 hat die Firma Felder Löttechnik das mikrolegierte Lot SnCuNi+ auf den Markt gebracht. Diese bleifreie Lotlegierung hat eine Löttemperatur von 265°C und zufriedenstellende Ergebnisse in der Praxis erzielt. Die Vorteile dieser Legierung si

von Michael Läntzsch, Balver Zinn Die in der Elektronikfertigung weit verbreiteten SAC‐Lote sind in vielen Fällen nicht die beste Lösung. Der Grund ist das große Kornwachstum und damit verbunden die Bildung von Cracks sowie ein gesteigertes Sprödbruchverhalten. Bei einem Drop‐Test für

von Jens Tauchmann, Messer Group Bei der Fertigung von elektronischen Baugruppen ist die Schutzgasatmosphäre – Stickstoff nicht notwendig. In Bezug auf die Zuverlässigkeit der Lötverbindungen sind keine Unterschiede im Prozess mit und ohne Stickstoff zu erkennen. Doch Stickstoff als S

von Maximilian Meindl, Inmatec Eine Alternative zum Stickstoff, der vom Hersteller im Tank bereitgestellt wird, ist das eigene Erzeugen des Stickstoff für Lötanlagen. Für das eigne Erzeugen von Stickstoff spricht die Unabhängigkeit von Zulieferungen. Außerdem entfällt das Aufstellen v

von Dr. Werner Kruppa, Stannol Innolot, Ecoloy und Flowtin bezeichnen die Neuentwicklungen von mikrolegierten Lotverbindungen. Diese Lote basieren auf SnCu‐ , SnAg‐ und SnAgCu‐Legierungen. Diesen Legierungen wird Eisen, Kobalt und Nickel aus der Eisengruppe sowie Cerium aus der Gruppe

von Wolfgang Kempe, DaimlerChrysler Die elektronischen Baugruppen der Autoindustrie sind nicht von den Verordnungen der WEEE und der RoHS betroffen. Bisher gilt das ELV aus dem Jahr 2002 mit den Zusatzregelungen aus 2003. Trotzdem muss sich die Autoindustrie mit diesen Anforderungen a

von Dr. Irina Stobbe, S-Team Die Kennzeichnungen auf den Verpackungen sind sehr unterschiedlich und eine Harmonisierung ist schwierig. Beispiel: Während sich JEDEC nur auf die Bleifreiheit beschränkt, bezieht die Kennzeichnung des IPC Halogenfreiheit und Überzugsschichten mit ein. Die

von Joachim von der Ohe, Vishay/BCComponents IEC TC91 ist das Bleifrei‐Arbeitsprogramm der Normungsexperten im IEC. Dazu gehören die Pakete IEC60068‐2‐20 (Löttest) und IEC60068-2‐58 (Benetzungsprüfung SMDs). Für die IEC60068-2‐20 (Löttest) ist, sofern keine Einsprüche erfolgen, durch

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 u

von Michael Held, PE Europe Das Umweltprofil setzt sich zusammen: aus der Menge und dem Gewicht der eingesetzten Werkstoffe, dem Herstellungsverfahren und dem Transport sowie den Umwelteffekten wie Emission und Abfallregelung. Dabei ist über den gesamten Lebenszyklus des Produktes ein

von Dr. Constantin Herrmann, PE Europe Die Eckpunkte der im Sommer 2005 in Kraft getretenen Richtlinie EuP sind: produktbezogener Umweltschutz Schwerpunkt: Energieeffizienz, Lebenszyklussicht, Nachweispflicht über umweltliche Analysen und Handlungen freiwillige Selbstverpflichtung ist

von Klaus Dingler, FED Um den Einfluss der bleifreien Fertigungsprozesse auf das Leiterplatten‐ und Baugruppendesign zu untersuchen, hat ein gemeinsamer Arbeitskreis des Fachverband FED sowie des Fachkreises BFE von 2000 bis Juni 2006 Testleiterplatten geplant, entwickelt, gefertigt u

von Michael Jeremias, EADS Deutschland Die IPC 9701 liefert die zulässigen Prozentsätze des Fehlerrisikos von Lötverbindungen. Für die kommerzielle Luftfahrt liegt der Wert mit 0,001% an der untersten Grenze. Zudem legt diese Richtlinie die Vorgaben für die bleifreien Lote, die Beding

Dr. Gundolf Reichelt, BFE Aus den vorliegenden Schliffbildern lassen sich Erkenntnisse zur Zuverlässigkeit der Lötverbindungen nach den Temperaturwechselzykeln ableiten. Für die Zuverlässigkeit in Gestalt der Lebensdauern werden die Vorschläge zur Bewertung der Schliffbilder zur Ablei

Volker Spieß, Otis Die Firma Otis nutzt in der bleifreien Baugruppenfertigung einen Kolbenlöt-Automaten. Die zu bearbeitende Baugruppe ist ein 8-Lagen-Multilayer mit jeweils 70 µm Kupferkaschierung. Die Baugruppe wird manuell bestückt und die Bestückungsseite über eine Wellenlötanlage

Dr. Hans Bell, rehm-Anlagenbau Die Qualität der Lötstelle wird beeinflusst von den Kühlgradienten in den Abkühlzonen. Mit der Feinkörnigkeit des Gefüges der Legierung steigt die Zuverlässigkeit der Lötverbindungen. Löten unter einer Stickstoffatmosphäre sichert immer eine bessere Qual

Jürgen Friedrich, Ersa FEine zu hohe Temperatur bei Löten hat fatale Folgen für die Bauteile und die Leiterplatte. Zuviel Hitze kann die Kunststoffumhüllungen der Bauelemente verformen und in die Durchkontaktierungen eindringen und damit eine einwandfreie Lötverbindung verhindern. Für

Manfred Fehrenbach, Eutect Beim Einsatz von dünnen Weich- und Hartlotdrähten mittels Vorschubeinrichtungen kommt es an automatisch betriebenen Lötanlagen häufig zu Störungen. Verursacher sind oft nicht ausreichend erwärmte Lötstellen und ein ungeregelter Vortrieb des Lotdrahtes. Die F

Thomas Kolossa, Balver Zinn Für die HAL-bleifrei-Leiterplattenoberfläche sprechen eine kompakte Lötoberfläche, vergleichbare Verarbeitungseigenschaften wie Standard-HAL und 12 Monate Lötfähigkeitsgarantie. Dem stehen diese Nachteile gegenüber: eine hohe Streuung der Schichtdicke, ein

Ralph Fiehler, KSG Leiterplatten Für die RoHS-relevanten Materialien einer Leiterplatte – Basismaterial, Oberflächenfinish und Lötstopplack – sind RoHS-konform erhältlich. Die Auswahl des Basismateriales hat einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität. Die Einflussfaktoren sind

Udo Grimmer, Felder Löttechnik Die Elektroniklote der SnAgCu-Familie haben sich weltweit als Standardlegierung durchgesetzt. Technische verbessert haben die Lötmittelhersteller diese Legierungen mit geringen Zusätzen (Mikrolegierung) von Nickel (Ni) und Germanium (Ge). Die NiGe-Dotier

Dr. Lars Bartl, JL Goslar Die bisherigen Erfahrungen beim bleifreien Handlöten zeigen: für eine gute Benetzung der Lötstellen sind eine längere Verweilzeit des Lötkolben und eine höhere Löttemperatur notwendig. Die Löttemperatur muss hoch genug sein, um das Lot zu schmelzen ohne das B

Dr. Werner Kruppa, Stannol u den mikrolegierten Lotverbindungen gehören die Produkte Innolot, Ecoloy und Flowtin. Die Basis für diese Lotlegierungen sind die SnCu-, SnAg- und SnAgCu-Lote. Die Elemente zum Mikrolegieren sind in der Hauptsache die Metalle Eisen, Kobalt und Nickel sowie

Michael Läntzsch, Balver Zinn Für etwa 80% der Lötverbindungen verwendet die Industrie die Standardlotfamilien SnCu, SnAgCu,SnAg, SnZn und SnAgCuBi. Bei den Mehrstofflegierungen besteht in vielen Fällen die Gefahr der Patentverletzung. Ferner können durch Feststoffdiffusion inhomogene

Lars Hoffmann, Otis Obwohl für die Produkte der Firma die Ausnahmeregelung gilt, wird die Umstellung konsequent vollzogen. Ab 2007 erfüllen Neukonstruktionen die Anforderungen der RoHS und bestehenden Produkte werden bis zum Jahr 2012 umgestellt. Um die RoHS-Anforderungen in den Planu

Dr. Gundolf Reichelt, BFE Erste Erkenntnisse aus dem BFE-Projekt W5 zum bleifreien Wellenlöten liegen vor und lassen sich in 12 Punkten zusammenfassen: Es ist kein eindeutiges Ranking zur Lebensdauer in der Temperaturzykel-Festigkeit für die relevanten bleifreien Lote und im Vergleich

Dr. Constantin Herrmann, PE Europe Das Ziel des Gesetzgebers sind Produkte mit minimaler Umweltbelastung unter Berücksichtigung ökonomischer Gesichtspunkte. Dazu hat die EU die Richtlinien ELC, WEEE, RoHS und EuP erstellt. Unter ökonomischen Gesichtspunkten muss die Wertschöpfungskett

Bernhard Klee, ZVEI Im ersten Schritt ist die EuP nur eine Rahmenrichtlinie. Die Richtlinie fordert, dass die Produkte so zu gestalten sind, dass die Umweltauswirkungen reduziert werden können. Im zweiten Schritt werden detaillierte Anforderungen für einzelne Gerätegruppen festgelegt.

Dr. Gerd Schulz, Epcos RoHS/WEEE, ELV werden in der EuP zusammengefasst und sind in der IPP, der integrierten Produktpolitik der Europäischen Union, eingebunden. Nach Prüfung der Nichteinhaltung der Vorgaben der RoHS/WEEE kann eine Strafe bis 50.000,00 € erhoben werden. Zudem müssen d

Stefan Penzenstadler, Zollner Elektronik Der Auftragsfertiger Zollner Elektronik AG erfasst sämtliche Prozessdaten und nutzt diese Informationen auch zum Nachweis der RoHS-Konformität. Der Vorteil der im Haus implementierten Prozessdatenbank besteht: in einer guten Risikoabschätzung i

Dirk Wojakowski, Funkwerk Dabendorf Das Funkwerk Dabendorf GmbH fertigt parallel verbleite und RoHS-konforme Baugruppen. Neue Produkte werden generell RoHS-konform entwickelt und gefertigt. Ob bleifrei oder bleihaltig gefertigt wird, bestimmt das verwendete Lot. Als bleifreies Lot wir

Christof Meldner, Kieback & Peter Die Feuchteempfindlichkeit von Bauteilen im Kunststoffgehäuse – angegeben im MSL-Level – ist bei den bleifreien Fertigungsprozessen besonders zu beachten. Die Firma Kieback&Peter hat hierfür in einer Datenbank innerhalb des PPS-Systemes alle

Hubert Ebert, Jumo Können sich die Baugruppenproduzenten auf die Angaben der Bauteilelieferanten zur RoHS-Konformität verlassen? Oder müssen die Angaben mit eigenen Analysen geprüft werden? Schließlich muss der Elektronikproduzent die Anforderungen seiner Kunden nach RoHS-Konformität

Manfred Fink, E.G.O. Systems Bei den bleifreien Fertigungsprozessen sind verschiedene Fehler zu beobachten. Auf einem Testpad wurden Kontaktierungsschwierigkeiten mit den Testnadeln festgestellt, verursacht durch Rückstände von eingetrocknetem Lötstopplack. Beim Verarbeiten von Bautei

Hans-Georg Schröder, Emil Otto Ein vielfach beobachteter Fehler beim Umstellen auf die bleifreien Lötprozesse ist die mangelnde oder fehlende Benetzung. Ein Benetzungsproblem konnten die Fertigungsexperten durch Herabsetzen der Vorheiztemperatur beseitigen. Die Ursache war ein nicht a