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 Baugruppen für mobile Anwendungen haben die Fügestellen versagt. Es gilt: Je größer der Silber‐Anteil in der Legierung, umso größer ist das Sprödbruchverhalten.

Eine weitere wichtige Größe für die Zuverlässigkeit der Fügestelle ist das Erstarrungsverhalten der Lotlegierung. Das Erstarrungsverhalten spiegelt sich in der Oberfläche der Lötstellen. Ein schnelles Abkühlen erzeugt eine schlechtere Struktur, langsames Abkühlen bringt bessere Ergebnisse.

Aus diesem Grund verringern die Hersteller die Silber ‐ Anteile und setzen den bleifreien Legierungen Spuren von Ni, Ge, Co und anderen Elementen der Metall ‐ Gruppe zu (Mikrolegierungen).

Die Beimischung von Ni, Co und Ge in bleifreie Lotlegierungen bringt diese Vorteile:

• eine hohe Zuverlässigkeit der Lötstelle wird erreicht,
• die Lötstelle hat ein glänzendes Aussehen,
• Mikrocracks in den Fügestellen werden vermieden,
• die Krätzebildung geht wesentlich zurück,
• weniger Krätze bedeutet geringeren Lotverbrauch,
• die Benetzungseigenschaften verbessern sich.

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