Dr. Hans‐Jürgen Michel, Siemens

Siemens startete im Jahr 2002 erste Arbeiten in Richtung Bleifrei und begann 2005 mit den die ersten Umsetzungen in der Baugruppenfertigung. Umgestellt wird Produkt für Produkt in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit geeigneter Bauteile.

Das Einbinden der gesamten Organisation auf Management‐ und Mitarbeiterebene ist eine wichtige Voraussetzung für die RoHS‐Umstellung. Schließlich sind die Bedingungen zur Einhaltung der RoHS gleichermaßen in der Fertigungskette und in der Material‐ und Lagerwirtschaft zu schaffen.

Um die Qualität und Zuverlässigkeit der Baugruppen sicher zu stellen, mussten die bleifreien Materialien und vor allem die Lötwärmebeständigkeit untersucht und bestätigt werden. Der Bauelementemarkt stellt sich bis heute noch sehr uneinheitlich dar. Nachqualifikationen sind für die Bauteile und auch für die Basismaterialien der Leiterplatten notwendig.

Als Vorzugsoberfläche wurde chemisch Zinn ausgewählt mit einer optimierten Schichtdicke von 1,0 bis 1,2 μm, um Mehrfachlötungen und auch die Einpresstechnik zu gewährleisten. Für den Reflow ‐ Lötprozess wurden mehrere Lotpastenlegierungen auf besonderen Qualifikations ‐ und Testboards unter unterschiedlichen Prozessparametern untersucht und qualifiziert. In gleicher Weise wurde auch der Wellenlötprozess für die THT ‐ Bauteile untersucht. Ergebnis der Lötreihen: Berücksichtigt man das kleinere Prozessfenster im bleifreien Lötvorgang, so lässt sich die Verarbeitung bleifreier Materialien mit der bisherigen Verarbeitung bleihaltiger Ware vergleichen. Erfahrungen sammelte man mit einer Pilotbaugruppe und einer ersten Serienfertigung.

Nicht zu unterschätzen sind die logistischen Herausforderungen bei der Umstellung. Dazu gehören die Beschaffung RoHS‐konformer Bauteile, unterschiedliche Sachnummern und Kennzeichnungen der Ware. Regelmäßige Lieferantenkontakte und die Pflege einer hauseigenen Datenbank sind notwendig. Für die Einhaltung der RoHS‐Vorgaben ist eine vertragliche Absicherung mit den Lieferanten aller benötigten Materialien erforderlich.