Prof. Dr. rer. Sci. Hans-Jürgen Albrecht, Siemens AG

Nur das Zusammenwirken von Bauelementen, Leiterplatten und Lötprozessen bringt ein optimales Ergebnis in der Baugruppenfertigung. Im LIVE-Projekt werden SAC-Lote mit unterschiedlichen Silberanteilen untersucht. Im Lötprozess entsteht an der Fügestelle ein neues Material mit seinen spezifischen Eigenschaften. Die Kriechfestigkeit wird beeinflusst durch die Bildung der Korngrenzen. Mit großen Korngrenzen ist die Verbindung hochfest und duktil. Bei Vibration- und Schockbeanspruchung sind die SAC-Lotverbindungen an den Grenzflächen besonders anfällig. Bei den BGAs steigt mit kleiner werdenden Balls der relative Anteil der intermetallischen Phase.

Viele nationale und internationale Institutionen haben Untersuchungen über die Vernetzungseigen- schaften durchgeführt. Der Prozess muss vorgegeben se in unter Beachtung der thermischen Stabilität bis 206°C. Bei den Bleifrei-Lotverbindungen sind um die Eigenschaften der SnAg-Lote zu verbessern Legierungszusätze anderer Metalle in kleinen Prozentsätzen beigemischt. Bei der thermischen Prozessierung ist dann darauf zu achten, dass bei den tiefschmelzenden Nanoloten Hautallergien beobachtet worden sind. Die Variationen der SAC-Legierungen verändern die Duktilität und damit die Reaktionen an den Grenzflächen während der thermischen Belastung.

In einem iNEMI-Projekt werden die Abhängigkeiten durch t hermomechanische Prozesse untersucht. Eine Grundaussage ist vorhanden, ein Abschluss aber noch nicht erstellt worden. Eine Abhängigkeit von der Leiterplattenoberfläche wurde festgestellt, wobei sich die Ablegierungseigenschaften ändern. Die Grenze bei 50% der Ablegierung gibt eine gute Übersicht über die Verwendbarkeit der Legierungen.

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