Dr.-Ing. Gundolf Reichelt, BFE
Die Ergebnisse des Lötprojektes W5 sind dokumentiert. Das Augenmerk liegt auf der Zuverlässigkeit verschiedener Kombinationen zwischen Leiterplattenoberfläche und Lotlegierung bei verschiedenen Bauteileformen. Nach den durchgeführten Zykelversuchen wurden die Testplatten geschnitten und die Schliffbilder beurteilt.
Ergebnisse aus dem Lötprojekt W5 sind:
* Gullwing-Anschlüsse eines QFP-Bausteines wurden auf einer OSP-Oberfläche mit den Legierungen SnAgCu-, SnCuNi- und SnCu gelötet. Als Referenz wird eine Verbindung mit SnPb auf einer HAL-SnPb-Oberfläche betrachtet.
Ergebnis: Bei allen Loten ist Degradation festzustellen. Leichte Vorteile zeigt SnAgCu. Die SnPb-Lötverbindung zeigt bei 4000 Zyklen längs der intermetallischen Zone auf der Gullwingseite eine Trennung.
* Bei Löten von Minimelfs ist die SnPb-Lötverbindung auch noch nach 4000 Zyklen gut. Bei den bleifreien Loten sind im Schliff jedoch erste Degradationen zu sehen, die mit der Zykelzahl kontinuierlich fortschreiten. Leichte Vorteile zeigt die SnCuNi-Legierung. Die Minimelf-Bauform zeichnet sich als besonders bruchsicheres Bauelement aus. Hier tritt allein Lot-Degradation auf.
* Bei Keramikvielschichtkondensatoren ist beim Bauteil C1206 auch eine starke Bauelement-Degradation aufgetreten. Einrisse im Bauteilkörper sind teilweise bereits bei 1000 Zyklen zu erkennen, die bei höheren Zykelzahlen tiefer werden. Allerdings war eine elektrische Verbindung laut Schliffbild immer noch gegeben.
* Bei verschiedenen Bauelementeformen zeigten die Schliffbilder unterschiedliche Stadien der Degradation.
* Insgesamt ergibt sich keine eindeutige Reihenfolge der Lotwerkstoffe. Beim Vergleich von Leiterplattenoberflächen (Schliff durch ein 1206-Bauteil) lässt sich ebenfalls keine eindeutige Aussage treffen.
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