Mikrolegierte bleifreie Lote

Konferenz: Elektronische Baugruppen - Aufbau und Fertigungstechnik - Erfolg durch Innovation - 3. DVS/GMM-Fachtagung
08.02.2006 - 09.02.2006 in Seeheim, Germany

Tagungsband: Elektronische Baugruppen - Aufbau und Fertigungstechnik - Erfolg durch Innovation

Seiten: 7Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Kruppa, Werner (STANNOL GmbH, Wuppertal, Deutschland)

Inhalt:
Die bekannten und von NEMI und ZVEI empfohlenen Lote SnCu, SnAg, SnAgCu werden zur Fertigung elektronischer Schaltungen bereits vielfach eingesetzt. Viele Variationen mit Zusätzen von Sb, Bi und In sind marktgängige Artikel, wobei diese Elemente in Konzentrationen >0,1 % enthalten sind. Zusätze von Elementen aus der Eisengruppe (Eisen, Cobalt und Nickel) sowie der Seltenen Erden sind bisher wenig im Einsatz. Binäre Legierungssysteme der hier genanten Mikrolegierungselemente mit Zinn sind seit langem bekannt. Jedoch ist der zinnreiche Bereich der Phasendiagramme nicht gut erfasst. Genaue Aussagen über eutektische Zusammensetzungen gibt es nicht. Die üblichen bleifreien Lote mit Kombinationen der Zusätze von Eisen, Cobalt und Nickel mit seltenen Erden wurden bisher noch nicht für den Einsatz in der elektronischen Verbindungstechnik in Erwägung gezogen. Die vorliegende Arbeit zeigt den Stand der Entwicklung bleifreier Lote mit diesen Mikrolegierungselementen und deren Eigenschaften. An Beispielen bleifreier Legierungen wird demonstriert, wie sich die Zusätze von Eisenmetallen und das SE-Element Cer auswirken. Das Auftreten von intermetallischen Phasen und deren Sedimentation wurde beobachtet. Ablegierraten an Kupfer und Eisensubstraten wurden ermittelt. Benetzungsversuche im Vergleich mit Zinn-Kupfer werden dargestellt. Möglichkeiten der Mikrolegierungselemente als Zusätze zum Tauchlöten und -verzinnen bei hohen Temperaturen werden beschrieben.