Lead-Free Solder Thermal Cycling & Drop Shock Reliability is Looking Good

Die Temperaturwechsel- & Fallschockbeständigkeit von bleifreiem Lot sieht gut aus

Saturday, October 30, 2010

Sonntag, 31. Oktober, 2010 von Dr. Ron Lasky ]

Hallo Leute,

Ich war vom 24. bis 27. September 2010 auf der SMTAI (Surface Mount Technology Association International). Wie bereits erwähnt, habe ich am Dienstag den 26., von 14:00-15:30 Uhr, eine Sitzung über Alternative Legierungen geleitet.

Bei dieser Sitzung präsentierte Greg Henshall ein Dokument über das "Low Silver BGA Sphere Metallurgy Project" (Metallurgieprojekt mit BGA-Kugeln mit niedrigem Silbergehalt). Dieses Dokument war eine gemeinschaftliche Arbeit von sechs Firmen. Außerdem präsentierte Richard Coyle eine Übersicht über die Arbeit von drei Firmen, mit dem Namen "The Effect of Silver Content on the Solder Joint Reliability of a Pb-free PBGA Package" (Wirkung des Silbergehaltes auf die Zuverlässigkeit der Lötverbindung einer bleifreien PBGA-Verpackung). Beide Projekte beurteilten die bleifreie Temperaturwechselbeständigkeit als Funktion des Silbergehalts und verglichen die Resultate mit der Zinn-Blei Beständigkeit.

Beide Dokumente kamen zu der Reihenfolge SnPb<SAC105<SAC305< SAC405, wenn es um die Temperaturwechselbeständigkeit. Coyle’s Dokument hat es am besten zusammengefasst:

Beide SAC-Legierungen haben die SnPb eutektische Legierung in jedem Test übertroffen, inklusive des langen, 60 minütigen Druckhaltezeit-Test. Dies verringert die Argumente, dass SAC weniger zuverlässig als SnPb ist. (Schauen Sie sich Coyles Abbildung an. Die Datenkurven rechts sind zuverlässiger.)

Henshalls Dokument zeigte ebenfalls, dass die Zugabe von Dotierstoffen zur Verbesserung der Schockresistenz beim SAC105 die Temperaturwechselbeständigkeit nicht herabsetzt.

Es zeigt sich also, dass im Bezug auf Temperaturwechsel und Fallschock, SAC-basiertes Lot immer mehr Zinn-Blei-Lot in diesen beiden Zuverlässigkeits-Arenen übertrifft.

Am Ende der Sitzung stellte sich ein bekennender Bleifrei-Griesgram vor. In der Vergangenheit hatten wir positive Unstimmigkeiten bezüglich einiger Blogs, usw. zum Thema "bleifreier Status und damit verbundene Probleme", sind uns aber nicht persönlich begegent. Ich sollte vielleicht erwähnen, dass diese Person einen Collegeabschluss hat, ehemaliger technischer Leiter verschiedener, einflussreicher, technologischer Firmen war und eine PE-Lizens besitzt. Ich fragte ihn was er nun, nach den Gesprächen, von der bleifreien Zuverlässigkeit hielt. Er behauptete, dass er etwas weniger der Meinung sei, dass bleifreie Zuverlässigkeit ein Desaster ist. Er lehnt es noch immer ab bleifreie Produkte zu kaufen. Er kauft alte Geräte (vor 2006) bei eBay.

Ich erwähnte, dass seit 2006 über 2 Billionen $ an Elektronik auf dem Markt platziert wurden und es keine unüblichen Zuverlässigkeitsprobleme gibt. Ich fuhr dann damit fort, dass ein RoHS-konformes Produkt viel eher auf Grund eines Problems versagt, dass nichts mit RoHS zu tun hat. Er widersprach mir nicht. Also fragte ich ihn, weshalb er keine RoHS-konformen Produkte verwendet. Seine Antwort: “Ich vertraue ihnen einfach nicht.”

Bis bald!

Dr. Ron

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