Im Jahr 1996 erfand Cobar die Low-VOC-Flussmittel. Das erste Produkt war das 94-RXZ, das dann zum 94-RXZ-M modifiziert wurde. Später kamen weitere Low-VOC-Produkte hinzu. (Bild: Balver Zinn)
In der heutigen Zeit wird viel Wert auf ökologische Anliegen, wie die Luftreinhaltung, den Treibhauseffekt und die Abfallbeseitigung gelegt. Ganzheitliches Umweltmanagement bezieht sich daher auf Produktdesign, Produktion, Logistik, Energie- und Rohstoffmanagement sowie Recycling, die nahtlos ineinander greifen müssen. Nicht nur vor dem Hintergrund versiegender Ölquellen und immer knapper werdender Rohstoffen sind Energiesparprodukte en vogue. Sie sind das Instrumentarium, mit dem Verbraucher ihren Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz leisten können.
Bewusstsein für leichtflüchtige organische Verbindungen
Ein wichtiges Bindeglied auf dem Weg zu solchen Energiesparprodukten ist die elektronische Baugruppenfertigung. Hier hat man bereits in den frühen neunziger Jahren begonnen, VOC-freie Flussmittel in der Elektronikindustrie einzuführen. Damals bevorzugte die Mehrheit von Unternehmen noch alkoholbasierte Flussmittel. VOC sind leichtflüchtige organische Verbindungen mit einem Siedepunkt unter 250 °C (Wasser ausgenommen), gemessen bei Standardatmosphärendruck. Die Emission von leichtflüchtigen organischen Verbindungen passte immer weniger zum gestiegenen Umweltbewusstsein. Deshalb galt es, solche Emissionen zu vermeiden oder zumindest auf ein Minimum zu reduzieren, denn eine organische Verbindung ist jede chemische Verbindung, die Kohlenstoffmoleküle in Verbindung mit Wasserstoff enthält.
Der Wechsel auf VOC-freie Flussmittelsysteme war und ist keine einfache Aufgabe, da zum Beispiel das Verdampfen des gesamten Wassers beim Löten von besonders dicken Leiterplatten sehr schwer bis fast unmöglich ist. Hinzu kommt, dass wasserlösliche Aktivatoren hygroskopisch sind, um in Wasser überhaupt gelöst werden zu können. Das birgt die Gefahr, dass nicht deaktivierte Flussmittelrückstände auf der Baugruppe sich bei Kontakt mit Wasser reaktivieren können. Darüber hinaus lassen sich Harze nicht so ohne Weiteres in Wasser lösen. Harze werden aber benötigt, um nach dem auskristallisieren als “Schutzabdeckung” zu dienen und etwaige Restaktivatoren zu verkapseln.
Das Beste aus zwei Welten
Das hat Cobar zum Anlass genommen, sich mit VOC-Flussmittel auseinanderzusetzen. Im Jahr 1996 erfand Cobar schließlich die Low-VOC-Flussmittelsysteme. Heute gilt der niederländische Hersteller und Tochterunternehmen von Balver Zinn als Erfinder der Low-VOC-Flussmittel. Sie verbindet das Beste aus beiden Welten, da Low-VOC-Flussmittel die meisten alkoholhaltigen Flussmittel ersetzen können, ohne eine Anpassung der Prozessparameter vornehmen zu müssen. Das wichtigste jedoch ist: sie helfen die Emissionen erheblich zu reduzieren. Das erste Produkt war das 94-RXZ, das dann zum 94-RXZ-M modifiziert wurde. Später kamen weitere Low-VOC-Produkte hinzu.
Die meist höhere Oberflächenspannung von Alkoho-Wasser-Gemischen reduziert die Ausbreitung der aufgebrachten Flussmittelmenge, wodurch die “Unterwanderung” von zwischen Leiterplatte und Lötrahmen weitestgehend vermieden wird. Balver Zinn
Eigenschaften der Low-VOC-Flussmittel, wie reduzierte Emissionsraten wegen der Alkohol-Wasser-Kombination, niedrige Feststoffgehalte, hohe Aktivität, geringe Rückstände, hohe Zuverlässigkeit im Vergleich zu wasserbasierten Flussmitteln und keine spezielle Beschränkung in der Vorheizung, machen es einfach, VOC-Flussmittel durch teilwasserbasierte Flussmittel im Prozess zu ersetzen. Die meist höhere Oberflächenspannung von Alkohol-Wasser-Gemischen reduziert die Ausbreitung der aufgebrachten Flussmittelmenge. Dies hilft, das Flussmittel dort zu halten, wo es für die Lötanwendung benötigt wird und hilft somit die “Unterwanderung” zwischen Leiterplatte und Lötrahmen zu minimieren und die Reinigungsintervalle zu verlängern.
Die besonderen Eigenschaften der Low-VOC Flussmittel machen es einfach, VOC-Flussmittel durch teilwasserbasierte Flussmittel im Prozess zu ersetzen – und: sie helfen die Emissionen erheblich zu reduzieren. Balver Zinn
Für jede Anwendung das Passende
Alle Low-VOC-Flussmittel aus dem Hause Cobar weisen sehr niedrige Feststoffgehalte auf, neigen zu kaum sichtbaren Rückständen und erfüllen höchste Sicherheitsstandards. Auf Grund der positiven Auswirkung der höheren Polarität des Wassers zeigen Low-VOC-Flussmittel bessere Benetzung und Aktivität im Vergleich zu alkoholbasierten Flussmitteln mit selbem Aktivator. Bei Alkohol-Wasser-Gemischen mit einem Wasseranteil von zwischen 20 Prozent bis hin zu 60 Prozent, zeigen Säuren die bessere Aktivität und Benetzungseigenschaft als in Ethanol oder Isopropanol gelöste Säuren. Mittlerweile bietet Cobar ein umfassendes Produktportfolio für die Elektronikindustrie an. Die jüngste Low-VOC-Flussmitteltechnologie liefert sehr gute Löteigenschaften und bietet die optimale Lösung für die steigenden Anforderungen der heutigen bleifreien Lötprozesse. Auf Grund der geringeren Ausbreitung tendieren Low-VOC-Flussmittel eher dazu, an der Auftragsstelle zu verbleiben und breiten sich nicht so weit aus wie alkoholbasierte Systeme. Das macht sie auch geeignet für den Einsatz beim Selektivlöten.
So ist etwa das 95-DRX-M + ein Low-VOC-Flussmittel für industrielle Anwendungen. Die sehr guten Löteigenschaften erlauben es, das Produkt auch ohne Stickstoff zu verwenden. Es ist sehr leistungsstark, besonders um Brückenbildung zu minimieren und funktioniert auf allen lötbaren Lötoberflächen, bei gleichzeitig sehr sauberen, geringen Rückständen. Das System 95-RXZ-M wurde entwickelt, um gute Löteigenschaften unter Stickstoff zu erzielen, insbesondere im Hinblick auf die Beseitigung von Lotperlen. Die geringe Ausbreitung sorgt dafür, dass das Flussmittel nahe der Lötstelle verbleibt. Das Anti-Lotperlen-Flussmittel zeigt sehr geringe Verunreinigung auf der Leiterplattenoberfläche. Alles in allem wartet das Flussmittel mit sehr reduzierten VOC-Emissionen und mit feststoffarmen Rückständen bei sehr guter Benetzung der Durchkontaktierungen und einem sehr gutem Schaumvermögen auf. Der dritte im Bunde ist das Low-VOC-Flussmittel 396-BS. Um die Emissionen aufs Bestmögliche zu reduzieren, verfügt das 396-BS über 60 Prozent Wasser und zeigt extrem geringe Rückstände. Obwohl als REL1 gemäß IPC J-STD-004 klassifiziert, ist es ein sehr sicheres und zuverlässiges Flussmittelsystem.
Aufgrund der positiven Auswirkung der höheren Polarität des Wassers zeigen Low-VOC Flussmittel bessere Benetzung und Aktivität im Vergleich zu alkoholbasierten Flussmitteln mit selben Aktivator. Balver Zinn
Paolo Corviseri
(mrc)
