ADVERTORIAL Niedrigtemperatur-Löten Niedrigtemperatur- Lötlösungen Der Trend zur Elektronikminiaturisierung und die Nachfrage nach besserer Performance und Funktionalität waren die Hauptgründe für die Entwicklung von neuen Komponentendesigns und strengen Zuverlässigkeitsanforderungen. Um diese Anforderungen zu erfüllen, werden extrem dünne Mikroprozessoren verwendet, die bei der Bestückung mit normalen bleifreien Loten zu dynamischem Verzug bei Gehäusen und LP führen. Um diesen ungewollten Effekt zu vermeiden, suchen Hersteller immer mehr nach Möglichkeiten des Niedrigtemperatur-Lötens. MacDermid Alpha hat eine Reihe von Niedrigtemperaturlösungen entwickelt, die Board- und Komponentenverzug erheblich reduzieren können und zudem die Verlässlichkeit steigern. Da elektronische Geräte immer komplexer werden und gleichzeitig immer kleiner, sind neue Komponentendesigns, strenge Zuverlässigkeitsanforderungen, sowie der Druck umweltverträgliche Prozesse sicherzustellen zu Schlüsselfaktoren für Elektronikhersteller geworden. Hersteller sehen sich immer mehr Niedrigtemperaturprozesse und Materialien an, um diese Probleme zu bekämpfen. Niedrigtemperaturprozesse haben viele Vorteile, sie ermöglichen z. B. den Wechsel von Wellenlöten zu Pin-In-Paste, ohne irgendwelche Materialien ändern zu müssen. Durch niedrigere Spitzentemperaturen während des Lötens wird auch der thermale Stress auf die Komponenten reduziert, was zu erheblich reduzierten Ausfallquoten führt und die Anzahl der Einheiten, die repariert oder zurückgerufen werden müssen, ebenfalls senkt. Niedrigtemperaturbaugruppen bieten zudem eine deutliche Kostenersparnis. Es wird weniger Energie benötigt, um die erforderliche Temperatur zu erreichen und zu halten, was zu Ralph Christ Als Leiter des technischen Kundensupports der DACH-Region berät Ralph Christ Kunden in Deutschland, Österreich und der Schweiz bei technischen Problemstellungen und Prozesslösungen. Kunden profitieren von seiner langen Erfahrung im Bereich oberflächenmontierter Bauele ment und der Photo voltaik. Nach Abschluss des Chemiestudiums arbeitete er in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Flussmittelsystemen bei MacDermid Alpha, bevor er operativer Leiter für Lotpasten und Fluss mittel wurde. Seit 2002 betreut Ralph Christ Kunden vor Ort. Er stellt prozess orientierte Lösungen vor und unterstützt Kunden bei der Imple men tierung neuer Prozesse. Aufgrund seiner fundierten Kenntnisse ist er ein gern gesehener Redner bei Veranstaltungen, bei denen es um Oberflächen montage technik, Photovoltaik oder Die Attach-Technologie geht. einer erheblichen Reduzierung des Energieverbrauchs und der Prozesskosten führt. Durch den niedrigeren Energieverbrauch im Bestückungsprozess fällt zudem die gesamte CO 2 -Bilanz besser aus. Dies ist ein entscheidender Vorteil von Niedrigtemperaturbaugruppen, weil Regierungen und Umweltgruppen immer mehr Druck auf die Elektronikindustrie ausüben, nachhaltig zu arbeiten, um die Umwelt zu schützen. Der Trend geht in Richtung immer kleinerer tragbarer Geräte und höherer Gehäusekomplexität. Deswegen werden dünnere Flip-Chip-BGAs und Multi-Step-Bestückungsprozesse verwendet. Bei der Montage von Mikroprozessoren mit bleifreien Standardloten kommt es zu dynamischen Verwölbungen auf Gehäusen und LP. Zusätzlich kann es bei dünneren Chips zu Non-Wet-Opens und Head-In-Pillow Fehlern kommen. Diese Fehler können minimiert werden, indem Niedrigtemperaturlot verwendet wird, dessen Reflowtemperatur unter 200°C liegt. Durch die Verwendung von Niedrigtemperaturloten verringert sich die Verwölbung im Liquiduszustand. Niedrigere Verwölbung minimiert das Risiko von NWO- und HIP-Fehlern und verbessert Zuverlässigkeit und Ertrag. MacDermid Alphas revolutionäre ALPHA® OM-550 Lotpaste für niedrige Temperaturen gepaart mit der HRL1-Legierung wurde für temperaturempfindliche Substrate, Komponenten sowie Chips, die zu Verwölbung neigen, konzipiert. ALPHA® OM-550 ist eine hochzuverlässlige Lotpaste für niedrige Temperaturen, die bei vielen Komponenten, inklusive BGAs, MLFs, DPAK und LGAs, kaum Lunker verursacht. Die HRL1-Legierung hat einen deutlich niedrigeren Schmelzpunkt als SAC305 und eine minimale Spitzentemperatur von nur 185°C gegenüber 245°C. Das Niedrigtemperaturlöten beseitigt Non-Wet 50 EPP Januar/Februar 2019
Niedrigtemperaturlöten bringt Vorteile bei der Bestückung und für die Umwelt. ALPHA® OM-550 HRL1, hochzuverlässige Lotpaste wurde entwickelt, um eine verbesserte Fall-Stoßfestig keit und Tempe raturzyklen beständig keit im Vergleich zu anderen Niedrig temparaturlegierungen zu erreichen. Dermid Alphas revolutionäre ALPHA® OM-550 HRL1 Niedrigtemperaturlotpaste sowohl deutlich bessere Werte bei der mechanischen Zuverlässigkeit als auch im Fall- und Stoßtest liefert sowie Komponenten-und LP-Verwölbung beseitigt. P r o f i l ALPHA® OM-550 HRL1 reduziert Komponentenverwölbung beträchtlich und erhöht das Produktionsergebnis. Open- und Head-in-Pillow-Fehler und reduziert den Energieverbrauch der SMT-Bestückung deutlich. Lötstellen, die mit ALPHA® OM-550, HRL1 erzeugt werden, weisen eine erhöhte mechanische Zuverlässigkeit gegenüber anderen Niedrigtemperaturlegierungen auf. Die Leistung im Fall- und Stoßtest von Lötstellen aus unterschiedlichen Legierungen verbessert sich durch die Verwendung von HRL1 um 100% gegenüber anderen SnBi-Legierungen, was etwa mit dem Ergebnis von SAC305 vergleichbar ist. ALPHA® OM-550 HRL1 bietet den niedrigsten Verlust der Scherfestigkeit nach thermischer Wechselbelastung. Die HRL1-Legierung verliert weniger Scherfestigkeit als SAC305 für unterschiedliche Legierungen und Lötstellen nur mit HRL1. Eine um 20 % verbesserte Temperaturwechsel- Zuverlässigkeit von Lötstellen aus gemischten Legierungen wurde ebenfalls in Tests nachgewiesen. Zusätzlich zur verbesserten mechanischen Zuverlässigkeit, beseitigt ALPHA® OM-550 HRL1 Komponenten- und LP-Verwölbungen, die mit dem Miniaturisierungstrend in der Elektronik zusammenhängen. Durch die Beseitigung von Komponentenverwölbung werden der Produktionsertrag und die Zuverlässigkeit deutlich erhöht. Präsentation Überblick MacDermid Alphas Präsentation wird sich sowohl auf die Vorteile bei der Bestückung als auch auf die Vorteile für die Umwelt bei der Verwendung von Niedrigtemperaturlötprozessen konzentrieren. In der Präsentation wird dargestellt, wie Mac- MacDermid Alpha ist weltweit der Branchenführer in der Entwicklung, der Herstellung und dem Verkauf von innovativen Spezialmaterialen für die Elektronikbestückung und von Spezialchemikalien für die komplexesten Leiterplattendesigns für breites Spektrum von Industriebereichen, inklusive Automobilindustrie, Kommunikationsindustrie, Computerindustrie, Verbraucherindustrie, Leistungselektronik, LED, Photovoltaik und andere. MacDermid Alpha hat den Vorteil eines integrierten Produktangebots kombiniert mit bereichsübergreifendem Wissen in den Branchensegmenten Leiterplatten, Elektronikbestückung und Halbleiter. Wir glauben, dass es für den Erfolg unserer Kunden entgscheidend ist, ein in jedem Schritt der Fertigungskette der Elektronikindustrie vertreten zu sein. Unternehmensaussage Die Niedrigtemperaturlösungen von MacDermid Alpha bieten viele Vorteile für den Bestückungsprozess, der die Performance optimieren und Kosten und Fehler verringern kann. Elektronische Geräte werden immer kleiner, aber die Erwartungen an bessere Performance und Funktionalität steigen immer mehr. Deswegen hat die Zuverlässligkeit des Geräts entscheidende Bedeutung. Durch die kleinere Größe gibt es allerdings immer mehr Probleme durch Verwölbung von Substraten, Non-Wet Open- und Head-in- Pillow-Fehlern, die die Zuverlässigkeit reduzieren können. ALPHA® OM-550 HRL1 Niedrigtemperaturlotpaste wurde entwickelt, um bessere Leistung im Fall- und Stoßtest, der mechanischen Zuverlässigkeit und der Temperaturwechselzuverlässig keit gegenüber anderen Niedrigtemperaturlegierungen zu liefern. ALPHA® OM-550 HRL1 bietet einen besseren Produktionsertrag und eliminiert effektiv Komponenten- und Boardverwölbung. Durch die Möglichkeit bei niedrigeren Temperaturen zu löten, minimiert ALPHA® OM-550 HRL1 zudem NWO- und HIP-Fehler, wodurch die Lunkerbildung reduziert und die Zuverlässigkeit gesteigert werden kann. Mehr über MacDermid Alpha EPP Januar/Februar 2019 51
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