Han Raetsen, Paolo Corviseri und Harry Trip informierten über aktuelle Entwicklungen in der Löttechnik und stellten sich den Publikumsfragen (v.l.n.r.).Marisa Robles Consée
Geht es nach Paolo Corviseri, dann wurde aus dem bleifreien Lot SN100C durch „die Pionierarbeit von Balver Zinn inzwischen das meistverwendete Wellenlot Europas“. Der Head of Technical Support & Area Sales Manager von Balver Zinn zieht da einen interessanten Vergleich: „Es ist beinahe wie in der Modewelt: Ein ungewöhnlicher Schnitt oder eine nie dagewesene Kombination vorhandener Materialien wird präsentiert – und kaum jemand glaubt an den Markterfolg des Artikels. Doch plötzlich ist die Nachfrage da und dieser setzt sich nicht nur durch, sondern wird gar zum internationalen Standard. So ähnlich muss man sich die Entwicklung des Balver Zinn Lotes SN100C auf dem europäischen Markt vorstellen.“
Dass die SN100C-Lotlegierung zum DIN-ISO-Standard erhoben wurde und einen Meilenstein in der Unternehmensgeschichte von Balver Zinn markiert, ist den 14 Händlern, die aus ganz Europa angereist kamen, durchaus bewusst: SN100C ist eins der erfolgreichsten, bekanntesten und meist kopierten bleifreien Lote weltweit. Balver Zinn verwendet ausschließlich Rohmaterial hoher Qualität, um die hohen Kundenanforderungen zu erfüllen. Die Qualität hat einen großen Einfluss auf die Loteigenschaften und somit auf die Prozessführung – sowohl bei der Lotherstellung als auch beim Anwender. Durch den Einsatz hochwertiger Rohstoffe entfallen bei Balver Zinn aufwändige Reinigungsprozeduren während der Lotherstellung. Die Vorteile der SN100C-Lotlegierung sind das Ergebnis jahrelanger Forschung und kontinuierlichen Untersuchungen des Erfinders Tetsuro Nishimura von Nihon Superior. Auch hinsichtlich antioxidierender Lotzusätze trieb er seine Untersuchungen voran, um das Oxidationsverhalten zu optimieren.
Lotlegierungen im Visier
Prüflabor: Service am Kunden
Abgerundet wurde die Händlertagung durch den Besuch des Labors. Als Dienstleister bietet Balver Zinn mikroskopische Untersuchungen an Leiterplatten, Baugruppen oder anderen Proben an. Weil es gilt, die Parameter des Lotbades relativ konstant zu halten, um ein möglichst gutes Lötergebnis zu erzielen, offeriert das Unternehmen auch Lotbadanalysen. Gekoppelt ist dieser kostenfreie Service an den Erwerb von Lotmaterialien. Die aus dem Tiegel der Lötanlage entnommene Probe wird innerhalb 24 h analysiert und der Anwender bekommt per E-Mail die Zusammensetzung des Lotbades mitgeteilt – auf Wunsch auch mit Grenzwertempfehlungen (kritische Werte). Verfeinert wurde dieser Service um die kostenpflichtige Web-Access genannte Online-Variante. Mittels Web Access hat der Anwender jederzeit und von jedem beliebigen Ort einen Online-Zugriff auf seine Lotbadanalysen. Grenzwertabweichungen werden farblich markiert und in anlagenbezogenen Grafiken lassen sich die Entwicklungen einzelner Elemente schnell und sicher erkennen. Darüber hinaus hat der Anwender auch Zugriff auf historischen Analysen und er kann sie zur weiteren Verarbeitung einfach exportieren. Neue Analysenergebnisse sind in Echtzeit direkt nach der Messung erhältlich.
Wenngleich dieser Lotlegierung vor über zehn Jahren kein Senkrechtstart beschieden war, so ist es doch der Pionierarbeit von Balver Zinn zu verdanken, dass SN100C nun als Alloy 403 (Sn99,25Cu0,7Ni0,05) in die neueste Ausgabe der DIN EN ISO 9453:2014 (Ausgabedatum: 2014-12) aufgenommen und zum internationalen Standard erhoben wurde. Diese Internationale Norm legt die Anforderungen für die chemische Zusammensetzung für Weichlote, die zwei oder mehr Elemente enthalten, fest. Darüber hinaus wurde in der neuen DIN EN ISO 9453 der zulässige Bleigehalt für Lote auf maximal 0,07 Prozent (statt bisher 0,1 Prozent) gesenkt. Damit bietet SN100C seinen Anwendern Rechtskonformität und Sicherheit.
Durch den Umstieg auf bleifreie Lote haben Mikrolegierungs-Elemente gewaltig an Bedeutung gewonnen. Und dieser Trend setzt sich weiter fort. Dank seiner Erfahrung mit dem nickeldotierten Lot SN100C kann Balver Zinn auf einen soliden Wissensschatz aus Untersuchungen und großtechnischen Versuchsreihen zurückgreifen. Eine Weiterentwicklung stellt die Lotlegierung SN100CS+ dar. Dabei wurde der Anteil des oxidationshemmenden Germaniums als vierter Legierungsbestandteil weiter angehoben und beträgt nunmehr 250 ppm. Dadurch minimiert sich die Krätzebildung im stickstofffreien Prozess erheblich und das Fließvermögen des Lotes wird positiv beeinflusst. Wie Phosphor zu SnPb-Zeiten verbraucht sich auch Germanium (wenn auch viel langsamer als Phosphor), daher ist der Germanium-Gehalt zu überwachen. Erfahrungswerte zeigen, dass mit nachlassenden Germanium-Gehalten die Oxidationsneigung zunimmt und sich das Germanium auf einen prozessspezifischen Gehalt einpendelt. Daher stellen 250 ppm Grunddotierung in der Ausgangslegierung SN100CS+ eine gute Basis dar.
Alles im Fluss mit Flussmitteln
Den Händlern ging es vor allem darum, Fehler analysieren zu können und bessere Argumentationswerkzeuge an die Hand zu bekommen. So stellte Han Raetsen, Area Sales & Support Manager von Cobar Europe, das Produktportfolio von Cobar vor. Momentaner Verkaufsschlager ist die Lotpaste Cobar OT2, die nunmehr überarbeitete Version OT2M wurde und beispielsweise geruchsärmer weiterentwickelt, ermöglicht höhere Standzeiten und und hilft die Voidbildung zu reduzieren. Das komplette Lotpastensystem setzt sich zusammen aus dem Flussmittelmedium OT2M und verschiedenen Lotlegierungen der Typen 3 und 4. Cobar OT2M basiert auf halogen- und halogenidfreien natürlichen Harzen und ist nach J-STD-004 als ROL0 klassifiziert. Das Flussmittelsystem zeigt sehr klare, durchsichtige und geringe, kaum sichtbare Rückstände. Zudem gab Raetsen Tipps, worauf bei der Lagerung und Handhabung zu achten ist. So sollten etwa benutzte Lotmaterialien nicht zurück in den Lotpasten-Behälter getan werden, um die neue Paste nicht zu verunreinigen. Auch sollten die in der Kühlung gelagerten Lotmaterialien in einem langsamen Aufwärmprozess von wenigstens 4 h auf Zimmertemperatur gebracht werden, um die Bildung von Kondenswasser zu vermeiden.
Wann eignet sich welches Flussmittel? Harry Trip, Manager Technical Support von Cobar Europe, zeigte anschaulich, worauf es ankommt: nämlich auf das Einsatzgebiet der elektronischen Baugruppe. Wird sich die Baugruppe in feuchten oder rauen Umgebungen behaupten müssen oder doch in einer „unspektakulären“ Umgebung ihre Dienste verrichten? Welches Leiterplattenmaterial und welche Leiterplatten-Oberflächen werden verwendet? Welche Lötprozesse kommen in Frage? VOC-frei, low-VOC oder alkoholbasiert? Demnach ist Flussmittel nicht gleich Flussmittel, wenngleich allesamt dieselben Aufgaben haben wie etwa die zu lötenden Flächen zu reinigen, zu verhindern, dass sich erneut Oxidation während des Lötprozesses bildet und schließlich, dass sich eine schützende Wirkung nach dem Löten entfaltet. Unterschieden wird zwischen harzhaltigen, organischen und anorganischen Flussmitteln, die entweder kolophoniumhaltig, wasserlöslich, mit Salzen und Säuren versetzt sind. Neuestes Produkt ist das Flussmittel 390 RO-HT. Darüber hinaus stellte Trip Cobars gesamtes Flussmittelspektrum und dessen Vorteile vor. Das 390-RO-HT ist eine modifizierte Variante des weltweit bekannten, hochzuverlässigen Flussmittels 390-RX-HT. Die modifizierten Harze wurden durch natürlichen Harze ersetzt und machen gem. J-STD-004 das 390-RO-HT zu einem ROL0, um dem Bedarf einiger Zielmärkte gerecht zu werden. Die Rückstände der No-Clean Formulierung sind trocken und glänzend und lassen sich im Bedarfsfall besser reinigen als beim Ausgangsprodukt. Das neue Produkt neigt nicht zu weißlichen Rückständen.
Als Dienstleister bietet Balver Zinn mikroskopische Untersuchungen an Leiterplatten, Baugruppen oder anderen Proben genauso an wie fundierte Lotpastenanalysen, die binnen 24 h erhältlich sind.Balver Zinn
Basis einer funktionstüchtigen, zuverlässigen SMD-Bestückung für elektronische Baugruppen ist die Reinigung der Druckschablonen und des Rakels, nimmt Han Raetsen Anlauf. Nicht nur die verschiedenen Reinigungsvarianten beleuchtete er, sondern stellte auch gleich das aktuelle Reinigungstuch SCC-2888 vor. Es vermag Druckschablonen im laufenden Betrieb von sämtlichen Pastentypen und Flussmittel zu befreien, ist zudem nicht entflammbar und ist schnelltrocknend. Als Besonderheit stellt Raetsen heraus, dass das Reinigungstuch nicht mit Nanobeschichtungen der Druckschablonen interagiert und auch nicht die Aluminiumrahmen attackiert. Cobar hat noch weitere Reinigungsmaterialien im Programm, die detailliert behandelt wurden.
Handlöten im Visier
Mit Brilliant B2012, einer No-Clean-Flussmitteltechnologie für Lotdrähte, setzt Balver Zinn laut Paolo Corviseri seinen Erfolgskurs fort: Das halogenidfreie Brilliant B2012 basiert auf natürlichen Harzen und ist nach J-STD-004 als ROL0 klassifiziert. B2012 ist geruchsneutral und zeigt ein geringes Spritzverhalten bei geringer Rauchentwicklung. Im Zusammenspiel mit SN100C ist Brilliant B2012 als ausgewogene Kombination erhältlich, die sich schnell und vielseitig einsetzen lässt und sowohl glänzende als auch zuverlässige Lötverbindungen ermöglicht. Der harzbasierte Lotdraht Brilliant B2012 ist sowohl für manuelles als auch für Roboterlöten geeignet. Überdies harmoniert Brilliant B2012 besonders gut mit SN100C und wird immer mehr zum Standardlot für alle Anwendungen. Für Mikrolötanwendungen sind mit µ-wire B2012 besonders feine Lotdrähte erhältlich.
Unter dem Verkaufsnamen Balver Tip ist nun auch ein Lötspitzenaktivator erhältlich. Balver Tip reinigt und verzinnt die Lötspitze in einem Schritt und ermöglicht somit eine bessere Wärmebrücke zur Lötstelle. Bei richtiger Anwendung zeigt Balver Tip geringe Rauchentwicklung und ist geruchsarm.
Gut aufgestellt
Balver Zinn verfügt mit zahlreichen Industriepartnern über ein globales Vertriebsnetz. Zusätzlich zu einer breit aufgestellten Produktpalette bietet das Unternehmen seinen Kunden eine umfassende Beratung zu anwendungs- und umwelttechnischen Fragen und darüber hinaus auch regelmäßig Schulungen an.
SMT Hybrid Packaging 2015: Halle 7, Stand 308
Marisa Robles Consée
(mrc)
