Lötwärmebeständigkeit von Bauelementen

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Die Produktion von RoHS-konformen Baugruppen hat in den vergangenen Jahren zu einer der größten Materialumstellungen in der Geschichte der Elektronik geführt. Insbesondere für die Bauelemente stellen die höheren Löttemperaturen eine gewachsene Stressbelastung dar. Die Gruppen der feuchteempfindlichen IC-Packages und der Elektrolytkondensatoren sind hiervon besonders betroffen. Für den Baugruppenproduzenten gibt es bislang keine Standards, die das Reflowlöten in sinnvollen Temperatur- Zeit-Grenzen beschreiben. Auch in der neuen Ausgabe der IPC/JEDEC J-STD-020 D (Moisture/Reflow Sensitivity Classification …) findet sich der Satz: „Reflow profiles in this document are for classification/ preconditioning and are not meant to specify board assembly profiles“. Für die Gruppe der Elektrolytkondensatoren gibt es nur die Spezifikationen der jeweiligen Lieferanten, die oft wesentliche Fertigungsbedingungen (z.B. Dampfphasenlöten) unberücksichtigt lassen. Daher sind zusätzliche Kenntnisse für die Herstellung zuverlässiger Baugruppen unerlässlich. Dieser Vortrag stellt einen Teil von Untersuchungsergebnissen zur Lötwärmebeständigkeit von einigen IC-Packages und Elektrolytkondensatoren vor, die in Zusammenarbeit mit der TU Dresden und der Firma ELNA gewonnen wurden. Alle Temperaturbelastungen erfolgten unter realen Bedingungen auf Fertigungsanlagen. Verwendet wurden die Lötverfahren Konvektion und Kondensation (Dampfphase) sowie Vakuum-Kondensation, um deren unterschiedlichen Einfluss auf die Lötwärmebeständigkeit der Bauelemente zu untersuchen.