Auswahlhilfe von Lotprodukten

Dieser Leitfaden behandelt die wichtigsten Schritte bei der Auswahl der richtigen Lotpaste. Es gibt zusätzliche Details zur Legierungs- und Flussmittelleistung, die nicht behandelt wurden, die aber für den Auswahlprozess sehr wichtig sein können. Es lohnt sich immer, Ihren Nordson EFD-Lotspezialisten anzurufen, um die Anforderungen zu prüfen und sicherzustellen, dass Sie die beste Lotpaste für die jeweilige Anwendung genutzt wird.

 

 

Schritt 1: Wählen Sie Ihre Legierung aus

Bei der Auswahl einer Lotlegierung sind einige Fragen zu beantworten.

• Muss die Legierung bleifrei sein?
• Gibt es eine Anforderung oder Einschränkung für die Reflow-Temperatur?
• Welche Art/Größe muss die Leistung für das kleinste Merkmal in der Anwendung haben?

 

Verbleit vs. bleifrei

Viele Anwendungen erfordern die Verwendung einer bleifreien Lotlegierung. Manchmal liegt dies daran, dass das Produkt unter die RoHS-Richtlinie (Restriction of Hazardous Substances) fällt, und manchmal ist es eine Unternehmensrichtlinie. Einige Anwendungen, die unter die RoHS-Richtlinie fallen, sind von der Bleifreiheit ausgenommen, da die Anforderungen an die Reflow-Temperatur nur mit Lotlegierungen mit hohem Bleigehalt erfüllt werden können, die von der RoHS-Richtlinie ausgenommen sind.

 

 

Schmelztemperatur

Jede Legierung hat Temperaturen, bei denen sie von fest zu flüssig wechselt ( Abbildung 1). Der Phasenwechsel vom festen in den flüssigen Zustand beginnt mit dem Erreichen des Solidus und endet mit dem Erreichen des Liquidus.

• Unterhalb des Solidus befindet sich eine Legierung zu 100 % in einem festen Zustand.
• Zwischen Solidus und Liquidus, einem Bereich, der als plastischer Bereich bezeichnet wird, ist ein Teil der Legierung fest, der Großteil jedoch flüssig.
• Legierungen werden eutektisch genannt, wenn Solidus und Liquidus gleich sind.

Während die Benetzung bei der Solidustemperatur beginnt, wird die beste Benetzung bei einer Spitzentemperatur von 15 °C oder mehr über der Liquidustemperatur erreicht. Wenn eine Lotverbindung während eines späteren Vorgangs, wie z. B. eines zweiten Reflow-Prozesses, ihre physikalische Integrität beibehalten muss, muss die Spitzentemperatur des späteren Vorgangs unter der Solidustemperatur der Legierung liegen.

 

Partikelgröße

Nach der Auswahl der besten Legierung ist die Partikelgröße der nächste Schritt. Die Tabelle der Pulvergrößen (Abbildung 2) stellt einen Querverweis zwischen der Partikelgröße und den typischen Druck- und Dosieranforderungen her. Die Abmessungen, die für die Flügeltürer, Quadrat/Kreis und Dosierpunkte aufgeführt sind, stellen das kleinste Merkmal dar, das für diese Pulvergröße empfohlen wird. Wenn das Merkmal kleiner ist, erfordert die Anwendung die nächst kleinere Pulvergröße.

Die Verwendung eines zu großen Pulvers führt zu Druck- und Dosierproblemen und beeinträchtigt die Qualität. Die Verwendung eines kleineren Pulvers ist einfach teurer.

 

 

Schritt 2: Wählen Sie Ihr Flussmittel aus

Flusskategorien werden durch die Militärspezifikation QQ-S-571E sowie das IPC-Flussbewertungssystem definiert. Es gibt fünf Hauptkategorien in QQ-S-571E. Jedes ist mit einer Vielzahl von Aktivitätsstufen, physikalischen Eigenschaften ihrer Rückstände und erforderlichen Reinigungsmethoden erhältlich.

 

Das Flussmittel-Vergleichsdiagramm zeigt die relativen Aktivitätsbereiche jeder Flussmittelkategorie. Beachten Sie die Überlappung der Aktivitätsniveaus zwischen Flussgruppen.

 

Kolophonium (R)

Kolophonium-Flussmittel besteht aus Kolophonium und Lösungsmittel. Kolophonium-Flussmittel hat eine sehr geringe Aktivität und ist nur für leicht zu lötende Oberflächen geeignet. Die IPC-Klassifizierung ist ROL0. R-Rückstände sind hart, nicht korrosiv, nicht leitend und können darauf belassen werden. Rückstände können mit einem entsprechenden Lösungsmittel entfernt werden.

 

Nicht sauber (NC)

Kein sauberes Flussmittel besteht aus Kolophonium, Lösungsmittel und einer kleinen Menge Aktivator. NC-Flussmittel haben typischerweise eine geringe bis mäßige Aktivität und sind für leicht lötbare Oberflächen geeignet. Die IPC-Klassifizierung ist normalerweise ROL0 oder ROL1. NC-Rückstände sind Transpatente, hart, nicht korrosiv, nicht leitend und so konzipiert, dass sie auf vielen Arten von Baugruppen zurückbleiben. Rückstände können mit einem entsprechenden Lösungsmittel entfernt werden. Einige, aber nicht alle, NC Flussmitteln sind schwieriger zu entfernen als RMA Flussmitteln.

 

Mild Aktiviertes Kolophonium (RMA)

Mild Aktiviertes Kolophonium (RMA) Flussmittel besteht aus Kolophonium, Lösungsmittel und einer kleinen Menge Aktivator. Die meisten RMA-Flussmittel haben eine relativ geringe Aktivität und sind am besten für leicht lötbare Oberflächen geeignet. Die IPC-Klassifizierung ist normalerweise ROL0, ROL1, ROM0 oder ROM1. RMA-Flussmittelrückstände sind Transpatente und weich. Die meisten sind nicht korrosiv und nicht leitend. Viele RMA Flussmitteln übergeben SIR Überprüfung als NC-Flussmittel. Rückstände können mit einem entsprechenden Lösungsmittel entfernt werden.

 

Aktiviertes Kolophonium (RA)

Kolophoniumaktiviertes Flussmittel besteht aus Kolophonium, Lösungsmittel und aggressivem Aktivatoren. RA-Flussmittel hat eine ähnliche und höhere Aktivität als RMA für mäßig und stark oxidierte Oberflächen. Die IPC-Klassifizierung ist normalerweise ROM0, ROM1, ROH0 oder ROH1. In Ermangelung von Überprüfung, um das Gegenteil zu beweisen, wird angenommen, dass RA-Flussmittelrückstände ätzend sind. Baugruppen, die empfindlich auf Korrosion oder die Möglichkeit einer elektrischen Leitung durch die Rückstände reagieren, sollten so schnell wie möglich nach der Montage gereinigt werden. Rückstände können mit einem entsprechenden Lösungsmittel entfernt werden.

 

Wasserlöslich (WS)

Wasserlösliches Flussmittel besteht aus Aktivatoren, thixotrope und Lösungsmittel. WS-Flussmittel gibt es in einer Vielzahl von Aktivitätsstufen, von keiner Aktivität bis zu extrem hoher Aktivität zum Löten selbst auf den schwierigsten Oberflächen wie Edelstahl. Die IPC-Klassifizierung beginnt normalerweise mit OR für organisch. Sie sind in L-, M-, H-Aktivitätsstufen und einem Halogenidgehalt von 0 oder 1 erhältlich. Per Definition können Rückstände mit Wasser entfernt werden.

 

 

Schritt 3: Wählen Sie Ihre besonderen Merkmale aus

Der letzte Bereich, der bei der endgültigen Auswahl der Lotpaste zu berücksichtigen ist, sind andere spezielle Eigenschaften, die für ein herausforderndes Applikation erforderlich sein könnten. Zwei Flussmittelformeln können sich in der Leistung stark unterscheiden, obwohl sie die gleichen QQ-S-571E- und J-STD-004-Klassifikationen haben. Lotpasten mit spezifischen Eigenschaften können verwendet werden, um technische Montageprobleme zu lösen, die andere Lötformen nicht lösen. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für Flussmitteleigenschaften, die die Leistung einer Lötpaste beeinflussen.

 

Beschränkter Rückstand

NC 26D04-Flussmittelreste bleiben nach dem Aufschmelzen entweder auf oder sehr nahe an der Ausrundung zurück. Dieses Merkmal ist am wichtigsten bei NC-Formulierungen, bei denen die Verbindung sichtbar ist oder die Ausbreitung des Flussmittels auf die umgebenden Bereiche ein Problem verursachen kann.

 

Spaltfüllung und/oder vertikale Oberflächen

RMA 07D01 und 04D01 Flussmitteln sind so konzipiert, dass sie die Legierung an Ort und Stelle halten, bis der Liquidus erreicht ist. Diese Formeln eignen sich zum Überbrücken von Spalten, Füllen von Löchern und Lötstellen an senkrechten Flächen.

 

Kurze Reflow-Lötzeit

Ein Begriff, der verwendet wird, um das Erhitzen von Lotpaste in weniger als 5 Sekunden zu beschreiben. RMA 04D02 und RMA 07D02 Kurze Reflow-Lötzeit Lotpasten spritzen nicht, wenn sie so schnell wie 0,25 Sekunden erhitzt werden. Zu den typischen Reflow-Methoden, die Kurze Reflow-Lötzeit erreichen, gehören Laser, Lotkolben, Heizstab und Induktion.

 

Pintransfer oder Dipping

Eine Applikationstechnik, bei der das Lot aufgetragen wird, indem eine Komponente oder ein Stift in die Lotpaste getaucht wird. Eine dünne, gleichmäßige Schicht Lötpaste NC 21T20 haftet auf dem Bauteil. Diese Technik ist nützlich, um Lötmittel auf Produkte aufzubringen, die sich nicht zum Drucken oder Dosieren eignen, wie z. B. Pin-Arrays.

 

Low-void

IPC-7097A ist die Spezifikation für die Implementierung des Design- und Montageprozesses für BGAs. Die Inspektionskriterien für Ball Grid Array (BGA) und MicroBGA fordern oft ein Voiding unter 20 %. Eine Lötpaste mit geringem Hohlraumgehalt ist erforderlich, um die Grenzwerte für sehr geringe Hohlraumbildung für Baugruppen der Klasse 3 zu erfüllen.

 

UV-rückverfolgbares Flussmittel

Wenn sie allein verwendet oder mit einer Legierung gemischt werden, um Lötpaste (NC 22D05 und RMA 07D05) zu bilden, ermöglicht unser UV-rückverfolgbares Flussmittel eine optische Bestätigung des Vorhandenseins des Flussmittels. Diese Formeln leuchten auch unter einer UV-Lichtquelle zur Überprüfung der Lotpastenablagerung.

Fragen? Kontaktieren Sie unsere Produktspezialisten unter [email protected] um die beste Lösung für Ihre Applikation zu finden.