Benetzungseigenschaften von bleifreien Lotpasten

Abstract:
Für die bleifreie Baugruppenfertigung werden Lotpasten nach bestehenden nationalen/internationalen Normen qualifiziert, die weitestgehend bereits für bleibaltige Systeme galten. Auch gewisse Fehlerbilder wie z. B. die Porenbildung (Voiding) wurden durch diverse Arbeiten vertiefend untersucht und beschrieben. In diesem Beitrag soll nun auf die wesentliche Eigenschaft einer Lotpaste, nämlich dem Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung eingegangen werden. Im Wesentlichen zeichnet sich dieses Qualitätsmerkmal durch die Benetzungseigenschaften aus. So wird dargestellt, wie eine unzureichende Benetzung zu Fehlern in der Baugruppenfertigung führt, die nicht zwangsläufig in der Endprüfung festgestellt werden können. Auch wird gezeigt, dass die Benetzungsqualifikation wie z. B. nach J-STD 005 bzw. IPC-TM-650 nicht ausreicht, um Pasten zu differenzieren und Ergebnisse auf die Vielzahl von Materialkombinationen/-qualitäten bezüglich Leiterplatten und Bauelemente zu übertragen. Aufgezeigt werden Möglichkeiten für ein besseres Einordnen der Benetzungseigenschaften, wie auch Auswirkungen auf die Baugruppenmontage beim Verwenden von Leiterplatten und Bauelementen unter "worst case" Bedingungen wie unzureichende Metallisierungsqualität und/oder Auswirkungen durch Mehrfachlötung. Abschießend werden Zuverlässigkeitsaspekte unter Automativbedingungen diskutiert.