EPP 11.2022

» BAUGRUPPENFERTIGUNG

» BAUGRUPPENFERTIGUNG Bild: Felder Bild: Felder Bild: Felder Bedruckte LP, ausgelagert bei 150° C, , ungelötet Flussmittel mit höheren Halogenidgehalten >0,5 % wurden bisher aufgrund der Korrosionsgefahr ihrer Rückstände sowie der geringeren Isolationswiderstände in der Baugruppenfertigung kaum eingesetzt. Durch kontinuierliche, intensive Forschung im Lötmittelbereich ist es der FELDER GMBH gelungen, einen Lötdraht zu entwickeln, der mit einer ausgewogenen Mischung von organischen Säuren, hochwertigen Harzen und Halogeniden die hervorragenden löttechnischen Eigenschaften eines halogenaktivierten Lötdrahtes mit der No-clean-Funktionalität von ROL0– bzw. Referenzpaste, umgeschmolzen REL0-Flussmitteln zu kombinieren. Erforderlicher Flussmittelanteil Gängige Flussmittelgehalte sind: 1,0, 1,5, 2,0, 2,2, 2,5, 3,0 und 3,5 %. Dabei werden halogenfreie Röhrenlote meist mit einem Flussmittelanteil von 3 – 3,5 %, halogenhaltige eher mit 2,2 – 2,5 % angeboten. Für Nacharbeiten und Reparaturen an Lötstellen aus dem Wellen- bzw. Reflowprozess sind auch Lötdrähte mit geringeren Flussmittelanteilen einsetzbar, da nutzbare Flussmittelrückstände aus vorhergegangenen Lötprozessen auf der Baugruppe vorhanden sind. Das Flussmittel befindet sich im inneren des Drahtes, in der Flussmittelseele oder auch Felder ISO-Cream „Clear‘‘ Flussmittelkern. In mehrseeligen Lötdrähten ist das Flussmittel in 3 bis 5 Kammern aufgeteilt. Dies soll das Flussmittel schneller an die Lötstelle transportieren und einen konstanten Flussmittelgehalt im Draht gewährleisten. Optimaler Drahtdurchmesser Die Wahl des passenden Drahtdurchmessers ist abhängig vom erforderlichen Lotvolumen der Lötstelle und somit auch von der Bauteilgröße. Mit der fortschreitenden Miniaturisierung in der Elektronikfertigung werden auch Lötdrähte mit feineren Durchmessern erforderlich. War in den 90ern noch ein Lötdraht mit einem Durchmesser von 1,0 bis 1,5 mm auf jedem Rework-Arbeitsplatz zu finden, sind heute eher die Durchmesser 0,5 bis 1,0 mm die Regel. Gängige Drahtdurchmesser sind für SMD-Bauteile: 0,15 bis 0,5 mm, für THT-Bauteile: 0,5 bis 1,0 mm und bei der Kabelkonfektion: 0,75 bis 1,5 mm. Zu der Drahtstärke und Bauteilabmessung sollte auch die passende Lötkolbenspitze ausgewählt werden. Von bleistiftspitz bis zu Meißelspitzen mit 20 mm Breite ist alles verfügbar. Aber: zu klein gewählt verlängert sich die Lötzeit, zu groß gewählt verstellt sie den Blick auf die Lötstelle oder erhitzt benachbarte Kontakte. SMD-Lotpasten Der Neu- oder Weiterentwicklung von SMD-Lotpasten geht die fachgerechte Bewertung von Anforderungen in der Anwendung sowie die Beurteilung gesammelter Kundenwünsche voraus. Die Ziele der SMD-Pastenentwicklung sind wie folgt definiert: • Optimierung der löttechnischen Eigenschaften • Verbesserung des optischen Erscheinungsbildes • Steigerung der Unempfindlichkeit gegenüber klimatischen Einflüssen bei Lagerung und während der Verarbeitung • Optimale Zuordnung von Applikation und Pastenviskosität • Rezeptur- und Prozessoptimierung bei der Pastenherstellung durch die bestmögliche Reduzierung von Fehlereinflüssen Betrachtet man den Lötprozess ausschließlich aus dem Blickwinkel des Lötmittelherstellers werden Benetzung und Ausbreitung maßgeblich von den verwendeten Harzen, Aktivatoren und der Lotlegierung des Metallpulvers einer SMD-Lotpaste beeinflusst. Hat man die genormte Mindestausbreitung für eine bleifreie Lötpaste erreicht, geht es an die Optimierung und die Prüfung auf allen, in der Baugruppenfertigung gängigen Oberflächen. Bei diesem Benchmark wurde eine Testleiterplatte mit unterschiedlichen Mengen Lotpaste bedruckt. Der Ausschnitt der Druckschablone wird von Pad zu Pad immer weiter reduziert bis zu einem Flächenanteil von 5 % der Padfläche. Nach dem Umschmelzen der Paste wird die Ausbreitung auf dem Pad beurteilt. Hier auf einer NiAu-Oberfläche, die aufgrund ihrer Färbung einen gut sichtbaren Kontrast zum Lot darstellt. 34 EPP » 11 | 2022

MK Versuchsanlagen Flussmittel SMD-Lotpasten auf Basis natürlicher Harze hinterlassen mehr oder weniger dunkle Rückstände auf den Baugruppen. Selbst Farbschwankungen zwischen verschiedenen Chargen eines Pastentyps sind nicht ungewöhnlich. Die in den „Clear“-Lötmitteln des Unternehmens verwendeten synthetischen Harze sind wasserklar, farbkonstant und thermisch stabil. Insbesondere bei der Reparatur bzw. bei löttechnischen Nacharbeiten spielt die Unauffälligkeit von Flussmittelrückständen eine übergeordnete Rolle. Viskosität SMD-Lotpasten für Rework und Reparatur werden hauptsächlich in Dispenser-Kartuschen verarbeitet, da ein Druckprozess auf einer bereits bestückten Baugruppe in den seltensten Fällen realisierbar ist. Um die Dosierfähigkeit der Paste zu gewährleisten, haben diese eine geringere Viskosität und geringeren Metallanteil als Pasten für den Schablonendruck. Metallpulver Folgende Kriterien dienen zur Auswahl des richtigen Metallpulveranteils einer SMD-Paste: Die Legierung sollte der in den vorgeschalteten Prozessen verwendeten Legierung entsprechen. Ausnahme: falls vermieden werden soll, dass nahegelegene Lötstellen ungewünscht mit aufgeschmolzen werden, ist eine niedrigschmelzende Lotlegierungen wie Bi58Sn42 empfehlenswert. Wie auch bei der Auswahl der Korngröße bei druckbaren SMD-Lotpasten gilt hier: es muss durchpassen. Das heißt, die Partikelgröße des Metallpulvers sollte zur Bauteilgröße und verwendeten Dosiernadel passen bzw. umgekehrt. Ihr Beitrag zum Klimaschutz! Betriebskosten bis zu 50% 50% reduzieren mit zukunftsweisendem Energiemanagement. Der bleifreie Felder Lötdraht ISO-Core „Clear“ wurde allen gängigen Prüfungen nach IPC-TM-650 unterzogen: 2.3.32 - Kupferspiegeltest bestanden 2.4.46 - Ausbreitungstest bestanden 2.4.48 - Test auf Flussmittelspritzer bestanden 2.6.3.3 - Oberflächen Widerstandstest >100 MΩ 2.6.14.1 - Test auf elektrochemische Migration bestanden 2.6.15 - Prüfung auf Korrosivität bestanden Metallfreie Nass-Werkbank Minienvironments Höchster (PP / VA Table) Produktschutz bei gleichzeitigem OPC UA Personenschutz Schnittstelle Jede Anlage wird Optional: dem individuellen Spin Coater und Kundenwunsch Quick Dump angepasst Rinse (QDR)- Becken MK Versuchsanlagen und Laborbedarf e.K. Stückweg 10 • 35325 Mücke-Merlau Tel.: +49 (0) 6400 - 957 603 0 Fax: +49 (0) 6400 - 957 603 1 info@mk-versuchsanlagen.de EPP » 11 | 2022 35 www.mk-versuchsanlagen.de