Ist die Zeit für Zinn-Bismut-Lote gekommen?
Folks,
Hallo Leute,
Als sich die Industrie vor beinahe zehn Jahren (kann das schon so lange her sein) darauf vorbereitete zu bleifreiem Lot überzugehen, waren Zinn-Bismut-Lote ernsthafte Kandidaten. Ihr niedriger Schmelzpunkt von ungefähr 138C hat diese Lote zu interessanten Kandidaten für den Ersatz von Zinn-Blei-Lot gemacht. Wenn sie jedoch mit Blei kontaminiert werden, können Zinn-Bismut-Lote eine eutektische Phase bilden, die bei 96C schmilzt. In solchen Situationen zeigt die resultierende Lötverbindung schlechte Leistungen bei Temperaturwechselprüfungen. Seit Anfang des Übergangs zu bleifreien Loten wurde erwartet, dass es zahlreiche Komponenten und PWBs mit Oberflächenveredelungen auf Bleibasis geben würde. Dies machte Zinn-Bismut-Lote inakzeptabel.
Als sich die Industrie vor beinahe zehn Jahren (kann das schon so lange her sein) darauf vorbereitete zu bleifreiem Lot überzugehen, waren Zinn-Bismut-Lote ernsthafte Kandidaten. Ihr niedriger Schmelzpunkt von ungefähr 138C hat diese Lote zu interessanten Kandidaten für den Ersatz von Zinn-Blei-Lot gemacht. Wenn sie jedoch mit Blei kontaminiert werden, können Zinn-Bismut-Lote eine eutektische Phase bilden, die bei 96C schmilzt. In solchen Situationen zeigt die resultierende Lötverbindung schlechte Leistungen bei Temperaturwechselprüfungen. Seit Anfang des Übergangs zu bleifreien Loten wurde erwartet, dass es zahlreiche Komponenten und PWBs mit Oberflächenveredelungen auf Bleibasis geben würde. Dies machte Zinn-Bismut-Lote inakzeptabel.
Ein weiterer Aspekt von Zinn-Bismut-Loten ist, dass sie sich beim Abkühlen ausdehnen. Dieses Phänomen kann zur Anhebung der Lötnaht in Lötverbindungen mit Durchgangsbohrungen führen.
Nun, im Jahr 2011, gibt es jedoch kaum Komponenten oder PWBs mit bleihaltigen Veredelungen und viele tragbaren Elektrogeräte besitzen keine Komponenten mit Durchgangsbohrungen. Es ist also vielleicht an der Zeit Zinn-Bismut für manche Anwendungen in Betracht zu ziehen.
Vor ein paar Jahren hat Hewlett Packard (HP) am Beweis gearbeitet, dass bei Zugabe von 1% Silber zu Zinn-Bismut-Lot diese Legierung eutektisches Zinn-Blei-Lot bei Temperaturwechselprüfungen übertrifft. Selbst bei diesen niedrigen Reflow-Temperaturen hat HP bei der Lötverbindung mit SAC BGA-Lötbällen eine Festigkeit demonstriert, die 65% der von Zinn-Blei-Lot entsprach. Als Ergänzung zu dieser Arbeit haben Ed Briggs und Brook Sandy von der Indium Corporation, passend zu den Anforderungen aktueller miniaturisierter Komponenten, Schablonendruck- und Reflow-Experimente unter Verwendung dieses 57Bi-42Sn-1Ag-Lots durchgeführt. Alle Ergebnisse von ihnen waren vielversprechend. Ed präsentierte ein Dokument auf der SMTA in Toronto,fasste die Arbeit von Hewlett Packard zusammen und überprüfte die Ergebnisse von dieser neuen Arbeit.
Sprich, für Anwendungen, die einen beständigen Temperaturwechsel von 0-100C haben, kann 57Bi-42Sn-1Ag-Lot in Betracht gezogen werden, wenn die hohen Temperaturen der SAC-Lötpaste ein Problem für Komponenten oder PWBs in einem Produkt sind.
Bis bald!
Dr. Ron
Dr. Ron
Das Bild zeigt einen Bismutkristall mit einer irisierenden Oxidoberfläche von http://en.wikipedia.org/wiki/File:Wismut_Kristall_und_1cm3_Wuerfel.jpg
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