SB_12.843N_Leseprobe

AiF 12.843 N / DVS 7.034 Porenarme Weichlötverbindungen 6
Verschiedene Untersuchungen [LIUS-94], [CHIU-98], [KREU-98] haben gezeigt, dass
die Bildung von Poren, insbesondere die Zuverlässigkeit der Lötverbindungen von Array-Bauformen
(BGA, µBGA, CSP, FC) signifikant beeinträchtigt, aber auch durch eine
geeignete Wahl der Prozessparameter und Werkstoffe beeinflusst werden kann. Dies
bedeutet, dass die systematische Minimierung von Poren sowohl die Optimierung der
Geometrie, der verwendeten Werkstoffe als auch die Anpassung der Prozesse einschließen
muss. Flussmittel und Temperaturprofil sollten optimal aufeinander abgestimmt
sein, damit flüchtige Bestandteile der Paste weitestgehend vor dem Aufschmelzen
des Lotes entweichen können, die Aktivatoren sich aber noch nicht thermisch zersetzen
können. Es hat sich gezeigt, dass spezielle konstruktive Anordnungen, wie z.B.
die versetzten Lotdepots [NOWO-97], die Anzahl der Poren und Einschlüsse vermindern
können. Die Erkenntnisse über die Einflussparameter der Porenbildung in den
Lötverbindungen bei herkömmlichen SMD-Bauformen lassen sich jedoch nicht auf Array-Bauformen
in Verbindung mit der Microviatechnik übertragen.
Derzeit existieren keine gesicherten systematischen Erkenntnisse, welche Prozess-
Parametervariationen erforderlich sind, um die Porenbildung zu vermeiden bzw. zu
minimieren. Da also keine eindeutigen Prozessvorgaben vorhanden sind, kommt es
abhängig von der Prozesswahl des jeweiligen Anwenders zu einer hohen Schwankung
der Qualität der Lötverbindungen. Eine Beurteilung der Poren ist nur durch aufwändige
Verfahren wie Röntgen- oder Ultraschallanalyse möglich.
Da in elektronischen Schaltungen der Anteil an Array-Bauformen auf Microvia-
Leiterplatten in den nächsten Jahren erheblich zunehmen wird, ist die gezielte Erarbeitung
der Einflussparameter auf die Qualität solcher Verbindungen von großer Bedeutung.