Bleifrei-Alternativen für Leiterplatten

Mit Inkrafttreten der RoHS ergibt sich die Notwendigkeit, alternative Leiterplatten-Endoberflächen einzuführen. Trendabschätzungen zur Folge wird in Europa die Anwendung der HASL (Hot Air Solder Leveling)- und OSP (Organische Kupferpassivierung)-Oberflächen abnehmen, wobei eine starke Zunahme bei Immersion Zinn erwartet wird. Ruwel bietet HASL, OSP, chemisch Ni/Au, Immersion Sn und Immersion Ag an, wobei Erfahrungen mit chemisch Nickel/chemisch Palladium/Immersion Gold vorliegen. Das Verfahren liefert gute löt- und bondbare Oberflächen, jedoch sprechen hohe Abscheidungskosten sowie geringe Marktakzeptanz gegen den Einsatz des Verfahrens. Der Galvanisch Zinn-Prozess ist dadurch nicht geeignet, da hier die Leiterbahnkarten nach dem Ätzen nicht geschützt sind und die durch den Ätzprozess entstehenden Zinn-Überhänge abbrechen können. Beim HASL-Verfahren werden Leiterplatten mit geschmolzenem Lot auf Zinn-Blei-Basis beschichtet. Die Anlage im Werk Geldern ist so ausgerüstet, dass in ihr auch bleifreies Lot verarbeitet werden kann. Die Anwendung der HASL-Oberfläche ist auf Grund der balligen Schichtdickenverteilung limitiert und ungeeignet für SMT-Technik sowie Bond-Anwendungen. Zur Beschichtung mit dem OSP-Verfahren stehen horizontal arbeitende Durchlaufanlagen zur Verfügung. OSP-Oberflächen sind nicht bondfähig. Mehrfachlötung sollte auf Grund der Temperaturempfindlichkeit in Stickstoffatmosphäre durchgeführt werden. Die Anwendung für den bleifreien Lötprozess ist gegeben. Die chemisch Nickel/Gold-Oberfläche ist für das Al-Draht-Bonden geeignet sowie kompatibel mit der bleifreien Löttechnik. Die Beschichtung wird in automatisch arbeitenden Anlagen in Korbtechnik durchgeführt. Eine Anlage zur Beschichtung von Leiterplatten mit Immersion Silber ist aufgrund der geringen Nachfrage nicht vorhanden, wobei das Verfahren getestet ist und gute Lötbarkeit auch im Hinblick auf Mehrfachlötung in bleifreier Löttechnik zeigt. Zinn als bleifreie Endoberfläche für Leiterplatten wird von der Elektronikindustrie akzeptiert und als Alternative zum HASL-Verfahren eingestuft. Die Zinn-Oberfläche ist geeignet für Mehrfachlötung in Bleifrei-Technik. Für die Anwendung der bleifreien Löttechnik ist mit einer Mindestschichtdicke von 1 µm Sn zu arbeiten. Die Beschichtung erfolgt in horizontal arbeitenden Durchlaufanlagen.

EPP 438