Bismut: Mein neuer Freund

Vor kurzem habe ich ein paar Dinge erforscht, von denen eines meiner Lieblingsthemen Lötlegierungen sind. Lange Zeit enthielt das meiste Lot (fast jedes) eine eutektische Zinn-Blei-Legierung. Alle waren zufrieden mit dieser Legierung, bis aufgrund von RoHS und anderen Änderungen in den Vorschriften bleifreie Legierungen bevorzugt wurden, die einen neuen Ansatz bei Lötmaterialien und dem Lötverfahren benötigten. Seitdem tendierte die Industrie zu Zinn-Silber-Kupfer-Legierungen (Tin-Silver-Copper; SAC) mit verschiedenen Zusammensetzungen, von denen allerdings keine an die Eigenschaften von Zinn-Blei Lot herankam. Tatsächlich war eine der bedeutendsten Störfaktoren der ZAC-Legierungen die für den Reflow benötigte erhöhte Temperatur und die damit verbundenen, erhöhten Temperaturanforderungen an die Komponenten und Platinen.

Um verbesserte Eigenschaften zu erhalten und um die Nischen zu füllen, die SAC nicht erfüllen konnte, wird über die Zugabe von Dotierstoffen zum SAC-Lot geforscht. Und da hat mich Bismut neugierig gemacht. Offensichtlich lief ich diesem merkwürdigen Metall, über das ich nicht viel wusste (erinnern Sie sich daran, ich bin neu auf dem Gebiet von Löten) immer öfter über den Weg, je mehr ich las. Dies hatte eine kleine Suche zu folge, die ein paar faszinierende Tatsachen hervorgebracht hat:

·         Bismut ist ein sprödes Metall, dass auf Grund seiner oxidierten Oberfläche häufig einen pinken Farbton hat

·         Bismut hat eine niedrige Schmelztemperatur (271°C)

·         Bismut dehnt sich, ähnlich wie Wasser, beim Erstarren aus

·         Bismut ist das schwerste, nicht-radioaktive (vielleicht als schwach radioaktiv betrachtet), natürlich vorkommende Metall im Periodensystem

·         Bismut wird normalerweise nicht selbst abgebaut, sondern als Nebenprodukt von Blei, Zinn, Silber und anderen Metallen

·         Bismut ist das diamagnetischste aller Metalle

·         Bismut hat, abgesehen von Quecksilber, die geringste Wärmeleitfähigkeit aller Metalle

·         Bismutkristalle weisen, auf Grund der uneinheitlichen Dichte des Oxids auf der Oberfläche, reflektierende Regenbogenfarben auf

·         Bismutsubsalicylat ,der Wirkstoff in Pepto-Bismol, ist in Frankreich (wegen veralteter Bedenken, dass es Enzephalopathien verursacht) verboten