Halogenfreier Lötdraht für Hochleistungselektronik

Schneller, höher, weiter: Die Elektronikfertigungsbranche befindet sich in einem stetigen Wandel. Die Anforderungen an die Fertigung ändern sich rasant, Schwerpunkte werden neu gesetzt und neue Märkte müssen erschlossen werden. Um hier als Hersteller Schritt zu halten, braucht es höchste Qualitätsstandards und das Bestreben, den Bedürfnissen der Kunden mit Lösungen zu begegnen, welche nicht nur gegenwärtige Anforderungen erfüllen, sondern auch ganz neue Möglichkeiten und Chancen für die Zukunft eröffnen.

100 % durchgängige Flussmittelseele

Herkömmliche Lötdrähte haben häufig das Problem, dass die Flussmittelseele aufgrund einer mangelhaften Produktionstechnik durch Lufteinschlüsse unterbrochen ist und die Seele eine hohe Varianz beim Flussmittelanteil aufweist. Dies führt in der Anwendung zu einer minderen Qualität der Lötstelle. Almit-Lötdrähte verfügen nach eigenen Angaben hingegen über eine 100 % durchgängige Flussmittelseele ohne jegliche Art von Lufteinschlüssen und nur einer minimalen Varianz beim Flussmittelanteil, selbst für seine extrem dünnen Hochleistungsdrähte mit einem Durchmesser von bis zu 0,08 mm. Diese werden vor allem in den Bereichen Elektronik, Medizintechnik, Automobilindustrie und Luft- und Raumfahrt eingesetzt und eröffnen durch den geringen Durchmesser bei gleichbleibender Qualität neue Möglichkeiten in der Miniaturisierung.

Almit fokussiert sich jedoch nicht nur auf aktuelle Marktanforderungen, sondern möchte im Hinblick auf die Zukunft potenziell auftretenden Herausforderungen zuvorkommen. Daher setzt sich das Unternehmen bei der Produktentwicklung immer wieder eigene Standards, welche die Industriestandards übertreffen. So auch in der Flussmittelentwicklung: Der Flussmittelanteil bewegt sich mit einer nur minimalen Varianz und übertrifft dabei den Industriestandard: Bei einem P3-Draht darf sich der Flussmittelanteil laut Industriestandard zwischen 2,7 % und 3,9 % bewegen. P3-Drähte von Almit erzielen mit einem Flussmittelanteil zwischen 3,1 % und 3,5 % eine deutlich geringere Varianz, was sich im Vergleich der Lötpunkte widerspiegelt (Bild 2).

Höhere Lötspitzenstandzeit für langfristige Kostenreduktion

Wenn es um die Kosten in der Elektronikfertigung geht, ist das Thema Lötspitzenverschleiß ein kritischer Faktor. So reduzieren die Lötdrähte der S-Linie von Almit durch einen Zusatz in der Legierung die Oxidation und minimieren damit den Eisenabtrag an der Lötspitze. Im Vergleich zu einer herkömmlichen Legierung erhöht sich die Lötspitzenstandzeit um bis das 5-fache und trägt so dazu bei, die Kosten in der Fertigung zu reduzieren.

Halogenfreier Lötdraht mit L1-Charakteristika

Ein neues Produkt in Almits Portfolio ist der Lötdraht SRS-ZL. Als halogenfreier Draht wird er der IPC-Klassifizierung L0 zugeordnet, hat aber dennoch viele Eigenschaften eines L1-Drahtes, wie ein schnelles Benetzungsverhalten und ein sehr gutes Fließverhalten. Mit dieser Kombination ist er besonders gut für Automotive-Anwendungen geeignet. Die guten Eigenschaften des SRS-ZL zeigen sich auch beim Through-Hole Schlepplöten. Bei Through-Hole-Techniken beträgt die Mindestfüllung des Durchsteigers 75 %, um im 3-Klassen-Produktsystem von IPC die höchste Klassifizierung zu erreichen und damit zur Fertigung von Hochleistungselektronik zugelassen zu werden. Hochleistungselektronik bezeichnet hierbei Produkte, deren kontinuierliche Funktionsfähigkeit und Hochleistung unabdingbar ist, wie lebenserhaltende oder andere kritische Systeme. Der Lötdraht SRS-ZL erreicht nicht nur die geforderten 75 %, sondern laut Unternehmen die 100 %ige Füllung des Durchsteigers.

Eine große Herausforderung im Bereich Löten sind Flussmittelspritzer. Als Bindemittel und Aktivator im Flussmittel wird Rosin verwendet, ein Harz, das übrigbleibt, wenn man aus dem von Nadelhölzerstämmen abgesonderte Terpentin durch Destillieren das flüchtige Terpentinöl abscheidet. Im verwendeten Harz ist eine Restfeuchte enthalten – der Hauptgrund für das Spritzen des Flussmittels. Almit betreibt eine eigene Flussmittelentwicklung, um für jede Applikation, abhängig von den thermischen Aufheizbedingungen, das entsprechende Flussmittel bereitzustellen. Hierbei wird ein aufwändiges Fertigungsverfahren angewandt, um die natürliche Restfeuchte im Flussmittel auf ein Minimum zu reduzieren. Das erfreuliche Ergebnis spiegelt sich auch in den Charakteristika des SRS-ZL wider, denn er punktet mit besonders wenig Flussmittelspritzern.

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