Cu Leaching

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DieterR
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Cu Leaching

Beitrag von DieterR » Di Jul 13, 2004 1:27 pm

Hallo Forum

Welche bleifrei Legierung wird von der Firma Stannol empfohlen um Kupferlackdrähte mit einem Durchmesser von 0,04 mm zu löten, bzw. zu verzinnen?
Sind Lotdraht - Durchmesser mit 0.5 mm mit dieser Legierung herstellbar?

Vielen Dank im voraus

Gruss

DieterR

Jens Gruse
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Beitrag von Jens Gruse » Do Jul 15, 2004 9:58 am

Hallo Dieter!

Das Problem bei den dünnen Cu-Drähten ist, dass das Cu sehr schnell von dem hohen Zinnanteil in den bleifreien Legierungen aufgelöst wird (ca.4x so schnell im Vergleich zu einer Sn60Pb40er Legierung).

Es gibt 2 Möglichkeiten:

1. sich auf die Ausnahmeregelung der ROHS berufen und aus technischen Gründen (mechanische Haltbarkeit, Verringerung der Stärke der intermetallischen SnCu Phase) eine hochbleihaltige Legierung verwenden, z.B. Pb93Sn5Ag2 mit 296-305°C Schmelzbereich

2. die Legierung Sn97Cu3 im Lotbad verwenden, diese zeigt aufgrund der hohen Vorsättigung von 3% Cu noch die geringste Ablegiergeschwindigkeit. Aber auch hier muss ja zum Abbrennen des Schutzlackes mit Temperaturen ab ca. 380°C gearbeitet werden. Als Empfehlung die Lötdauer und Temperatur so kurz/niedrig wie irgend möglich halten.

Bei den 40µm Drähten würde ich auch empfehlem, die Haltbarkeit grade in Bezug auf mechanische Beanspruchungen (Vibration u.ä.) intensiv zu testen, ob das für den eigenen Einsatzbereich noch geeignet ist. Gerade bei den sehr dünnen Drähten werden heute schon oft die hoch bleihaltigen Legierungen eingesetzt, da selbst Sn60Pb40 schon zu schnell ablegieren kann und die intermetallische, sehr spröde Phase zu stark wird.

Freundliche Grüsse

Jens Gruse
STANNOL GmbH
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DieterR
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Beitrag von DieterR » Do Jul 29, 2004 11:28 am

Hallo Jens,

vielen Dank für Deine Antwort.
Ich habe in der Zwischenzeit erfahren, dass es eine SnCu Legierung mit Nickelzusatz gibt. Der Zusatz von Nickel soll die Lösungsgeschwindigkeit von Kupfer herabsetzen.
Allerdings liegt der Schmelzpunkt bei ca. 400°C, was aber nicht so tragisch wäre, da wir die Backlackisolierung eh "wegbrennen" müssen.

Zur Zeit verwenden wir die Legierung Sn60Pb38Cu2 mit einem Lotdrahtdurchmesser von 0.5 mm.
Meines Wissens ist ja auch nicht jeder Lotdrahtdurchmesser bei jeder Legierung herstellbar. Aufgrund der Bauteilgrösse sind wir aber in dem
speziellen Anwendungsfall auf diesen Durchmesser angewiesen.

Falls Du Interesse hast, melde ich mich nochmals, sobald uns Muster mit SnCuNi Legierung zum Testen zur Verfügung stehen und wir die ersten Versuche gemacht haben.

Mit freundlichen Grüssen

Dieter

Jens Gruse
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Beitrag von Jens Gruse » Fr Jul 30, 2004 9:26 am

Hallo Dieter!

Die Legierung SnCuNi ist ein patentiertes Lot, die es nur von einem Hersteller gibt! Der Schmelzpunkt ist bei 227°C, daher nicht ganz so hoch, wie erwähnt. Ob grade bei so dünnen Cu-Drähten (40µm) die Ablegiergeschwindigkeit durch die 0,05-0,07%Ni so stark reduziert wird, dass es merkliche Unterschiede in der Ablegiergeschwindigkeit gibt; und damit eine merkliche Verbesserung der Zuverlässigkeit der verzinnten Drähte gibt, wage ich stark zu bezweifeln, da ja bereits bei SnPb Loten die Ablegierate bei diesen Temperaturen hart an der Grenze sein kann.
Aber trotzdem bin ich an einer Rückmeldung über die Ergebnisse stark interessiert, man lernt ja nie aus!
Freundliche Grüße

Jens Gruse
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STANNOL GmbH & Co.KG
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