Bleifrei reparieren und mechanische Beanspruchung ??

Bleifreie Legierungen und der Anwendung - Lead free alloys and their applications

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elektron
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Bleifrei reparieren und mechanische Beanspruchung ??

Beitrag von elektron » Do Dez 31, 2009 2:28 pm

Hallo,

immer wieder habe ich elektronische Geräte zu reparieren bei denen mechanisch belastete Bauteiele zu tauschen sind. Also etwa Bedienungselemente wie SMD-Taster oder Buchsen oder auch große Bauteile (etwa Elkos, Leistungshalbleiter). Dazu kommt noch daß die original verwendete Legierung oft völlig unklar ist.

Wie verhält sich hier bleifreies Lot, welcher Legierung ist hier der Vorzug zu geben im Sinne einer dauerhaten, soliden Reparatur ?

Irgendwo habe ich gelesen Lote mit viel Silber, etwa SN96Ag4 wären hier gut.

Wie ist das eigentlich in Bezug auf Haltbarkeit sowie Vorschrift wenn in einem an sich bleifreien Gerät ein paar Lötstellen im Zuge einer Reparatur mit klassischem 60/40 Lot ausgeführt werden ??

Was passiert in diesem Zusammenhang wenn in einem bleifreien Gerät repariert wird aber das Ersazteil noch mit Blei verzinnt ist - oder umgekehrt in einem alten Gerät ein bereits bleifreies Ersatzteil verbaut wird ???

Christian

Jens Gruse
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Beitrag von Jens Gruse » Mi Jan 06, 2010 12:19 pm

Hallo Christian,
erstmal ein frohes neues Jahr! Viele Fragen, ich werde versuchen diese der Reihe nach zu beantworten:

>immer wieder habe ich elektronische Geräte zu reparieren bei denen mechanisch belastete Bauteiele zu tauschen sind. Also etwa Bedienungselemente wie SMD-Taster oder Buchsen oder auch große Bauteile (etwa Elkos, Leistungshalbleiter). Dazu kommt noch daß die original verwendete Legierung oft völlig unklar ist.
Wie verhält sich hier bleifreies Lot, welcher Legierung ist hier der Vorzug zu geben im Sinne einer dauerhaten, soliden Reparatur ?

Wenn die verwendete Legierung unklar ist, gibt es 2 Möglichkeiten:
1) bleihaltig: Wird bleifreies Lot mit bleihaltigem Lot in irgendeinem Mischungsverhältnis gemischt, wird das resultierende Lot für die Lötstelle im schlimmsten Fall einen Schmelzbereich her irgendwo zwischen 179 und 217°C liegen. Von der mechanischen Belastungsfähigkeit liegt es dann ebenso "irgendwo" zwischen bleifreiem und bleihaltigem Lot.

2) bleifrei: Die Legierungen, die verwendet werden sind in der Regel 2 Stoff Legierungen aus Sn und Cu oder 3 Stoff Legierungen mit Zinn/Silber/Kupfer (Beispiele dafür sind in unserem Industriekatalog zu finden). Diese liegen mit ihren Schmelzpunkten und -bereichen zwischen 217 und 227°C. Werden Sie in irgendeiner Art gemischt, werden Legierungen gebildet, die im schlimmsten Fall einen Schmelzbereich haben, der genau dazwischen liegt, von 217 bis 227°C. auch die mechanische Belastbarkeit ist dann zwischen den einzelnen definierten Legierungen zu suchen.


>Irgendwo habe ich gelesen Lote mit viel Silber, etwa SN96Ag4 wären hier gut.

Mit der eutektischen Legierung Sn95,5Ag3,8Cu0,7 mit 217°C SchmelzPUNKT kann man bei Reparaturen nicht viel falsch machen. Diese Legierung ist gut durchgetestet und weist im Vergleich zu den bleihaltigen Legierungen ähnliche mechanische Belastbarkeiten auf. Mal etwas besser, mal etwas schlechter, es kommt auf den jeweiligen Test und die Grenzwerte an.

>Wie ist das eigentlich in Bezug auf Haltbarkeit sowie Vorschrift wenn in einem an sich bleifreien Gerät ein paar Lötstellen im Zuge einer Reparatur mit klassischem 60/40 Lot ausgeführt werden ??

Ganz klar, was bleifrei gefertigt und registriert und eingeführt worden ist, muss auch bleifrei repariert werden.

>Was passiert in diesem Zusammenhang wenn in einem bleifreien Gerät repariert wird aber das Ersazteil noch mit Blei verzinnt ist - oder umgekehrt in einem alten Gerät ein bereits bleifreies Ersatzteil verbaut wird ???

Auch hier sind die Regeln ganz klar: bleifrei deklarierte Geräte sollen auch bleifrei repariert werden. Ob das überall eingehalten wird/werden kann oder ob das irgendwie geprüft wird und dann ein recht geringfügig erhöhter Bleianteil ein Rolle spielt, kann ich nicht sagen. Wichtig ist aber, das bleihaltige Bauteile meist auch für geringere Löttemperaturen ausgelegt sind und hier bei der Reparatur schon die Gefahr eines thermischen Vorschadens des Bauteiles besteht.
Umgekehrt ist es kein Problem, es gab schon zu bleihaltigen Zeiten eine Menge Reinzinn beschichteter Bauteile, die bleihaltig verarbeitet wurden.

So, ich hoffe, keine Frage übersehen zu haben, bei Unklarheiten, einfach E-Mailen oder hier Posten!
Freundliche Grüße

Jens Gruse
Anwendungstechnik
STANNOL GmbH & Co.KG
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