Oberflächen

Die lötfähigen Endoberflächen unserer Leiterplatten werden durch  chemische Abscheidungsprozesse oder Heißluftverzinnen – Hot Air Levelling (HAL) erzeugt.

 chemisch Zinn

 chemisch Nickel Gold
(ENIG)
 

HAL

 
  chem. Zinn
 
  chem. Gold

  HAL

 
                   

Grundsätzlich kann mit den chemischen Verfahren eine sehr gute Oberflächenplanarität erreicht werden. Dies ist vor allem für den Druck der Lötpaste auf immer schmaleren  Strukturen wichtig.

                   
      Schliff Kupfer-DK mit ENIG-Oberfläche   Schliff Kupferleiterbahn mit HAL-Oberfläche  
                   

Allerdings haben die chemisch erzeugten Oberflächen auch Nachteile.

Leiterplatten mit chemisch Zinn müssen innerhalb von sechs Monaten nach der Auslieferung verarbeitet werden. Der Zeitraum zwischen Reflowlöten und Wellenlöten sollte 24 Stunden nicht überschreiten, beziehungsweise so kurz wie möglich sein. Das gilt auch für Mehrfach-lötungen.

Chemisch Silber läuft sehr schnell an und wird schwarz. Aufgrund der geringen Nachfrage erfolgt dieser Bearbeitungsschritt bei einem Kooperationspartner. Die Lieferzeit erhöht sich um drei Werktage.

Alle Leiterplatten mit chemischen Endoberflächen sollten immer mit sauberen Schutzhandschuhen aufgenommen werden.
Verschmutzungen durch Handschweiß und ähnliches beeinträchtigen die Lötbarkeit unmittelbar.

Für das Heißluftverzinnen verwenden wir die Lote Sn PB 37 (Blei-Anteil ~ 37%) und das RoHS konforme SN100CL. Das bleifreie Lot SN 100 CL enthält maximal 1% Kupfer; 0,02 bis 0,1 % Nickel und 0,006 % Germanium.

IMS-Leiterplatten (mit Aluminiumträger) und Leiterplatten mit Heatsink- Paste werden immer verzinnt.
  Schliff Leiterbahn auf ALU-Träger  
  Schliff DK mit Heatsink-Füllung  

Während Herstellung und Verarbeitung unbestückter Leiterplatten ist das Heißluftverzinnen mit bleifreiem Lot die stärkste thermische Beanspruchung.

Für

  • dünne Leiterplatten ( < 1,0 mm )
  • Mehrlagenschaltungen mit mehr als vier Ebenen
  • Mehrlagenschaltungen mit Kupferauflagen ab 105 µm sowie
  • Platinen PCB´s mit feinen Strukturen ( ≤ 0,15 mm)

empfehlen wir daher  die Endoberfläche chemisch Nickel Gold.

Bei sachgerechter Lagerung garantieren wir die Lötbarkeit der Nickel / Gold - Flächen bis zu einer Lagerzeit von 12 Monaten nach Auslieferung.

Arbeitsgruppen  verschiedener Organisationen wie FED, VdL und  ZVEI erarbeiteten Empfehlungen zu Layout, Lagerung und Trocknung unbestückter Leiterplatten.  Besonders möchten wir Sie auf folgende Dokumente des ZVEI hinweisen, siehe Link.

  • Empfehlungen und Richtwerte „ Lötstopplack für vias“
  • Empfehlungen und Richtwerte „Lagerbedingungen für unbestückte Leiterplatten“
  • Empfehlungen und Richtwerte „Trocknen von Leiterplatten vor dem Löten“

In der nachfolgenden Tabelle finden Sie einen Vergleich der wichtigsten Oberflächenbeschichtungen.

 

 

Dicke
(µm)

Lötbarkeit

Benetz-barkeit

Lagerzeit
(Monate)

Bonden
Al-Draht

Bonden
Au-Draht

HAL(SnPb)

0,5 - 10

+++

+++

24

-

-

HAL(SnCu/Ni)

0,5 - 10

+++

+++

12

-

-

OSP

0,3 - 0,5

+

+

6

-

-

chemisch Zinn

0,7 - 1,1

++

++

6

-

-

chemisch Silber

0,3 - 0,5

+

+

6

+

-

chemisch Ni /

chemisch Au
(Sudgold)

4 - 6
0,05- 0,07

 

++

+

12

+++

-

chemisch Ni /

chemisch Au
(Reduktiv Gold)

4 - 6
0,4 - 0,8

 

-

-

12

+

++

 
                   
  +++ = sehr gut
++   = gut
+     = möglich
-      = nicht möglich
               
   

Von der Europäischen Union (EFRE) und vom Freistaat Thüringen (TMWAT) kofinanziert Projekte: GREEN invest, Einzelbetriebliche Außenwirtschaftsförderung.

   

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