Temperatur- und Lötbeständigkeit von Lötstopplacken - wo sind die Grenzen der Belastbarkeit?

Inhalt:
Es kommen heiße Zeiten auf Lötstopplacke zu. Neben den zunehmenden Betriebstemperaturen für elektronische Baugruppen von über 150 °C kommen neben den bereits durch den bleifreien Lötprozess geschuldeten Erhöhungen der Löttemperaturen für Wellen- und Reflowprozesse insbesondere auch zunehmend selektive Lötprozesse zum Einsatz die in ihrer Spitzentemperatur bis an die 320 °C heranreichen können. Legt man einen Arrheniusansatz zu Grunde entspricht die Temperaturbelastung eines selektiven Lötvorganges etwa dem 10-fachen Stress eines bleifreien Wellenlötprozesses. Diese Stressbelastung in den selektiven Lötprozessen kann beispielsweise zu Delaminationen und Lotanhaftungen führen die zum Ausschuß oder zu kostenträchtiger Nacharbeit führen. Durchgeführte Untersuchungen zeigen, das die Temperaturbeständigkeit - insbesondere die Temperaturwechselbeständigkeit - nicht nur eine Materialeigenschaft einer einzelnen Komponente ist sondern die von Materialkombinationen. In diesem Fall ist es insbesondere die Materialkombination Laminat und Lötstoppmaske. Die Untersuchungen zeigen aber auch, das mit bestimmten, auf diese Temperatur- und Temperaturwechselbelastung hin optimierten fotostrukturierbaren Lötstopplacken zum einen eine sichere Prozessierung ohne Delaminationen und Lotanhaftungen möglich ist, zum anderen aber auch der Einsatzbereich auf Dauertemperaturbelastungen von bis 175 °C ausdehnbar ist. Hier stellt wiederum insbesondere der Temperaturwechsel die stressintensivere Belastung für die Materialkombination dar. Bei diesen thermischen Belastungen können neben den mechanischen Anforderungen auch die elektrischen Isolationsanforderungen von fotostrukturierbaren Lötstoppmasken gehalten werden.