Temperatur- und Lotbestandigkeit von Lotstopplacken - wo sind die Grenzen der Belastbarkeit?

摘要

Es kommen heisse Zeiten auf Lotstopplacke zu. Neben den zunehmenden Betriebstemperaturen fur elektronische Baugruppen von uber 150℃ kommen neben den bereits durch den bleifreien Lotprozess geschuldeten Erhohungen der Lottemperaturen fur Wellen- und Reflowprozesse insbesondere auch zunehmend selektive Lotprozesse zum Einsatz die in ihrer Spitzentemperatur bis an die 320℃ heranreichen konnen. Legt man einen Arrheniusansatz zu Grunde entspricht die Temperaturbelastung eines selektiven Lotvorganges etwa dem 10-fachen Stress eines bleifreien Wellenlotprozesses. Diese Stressbelastung in den selektiven Lotprozessen kann beispielsweise zu Delaminationen und Lotanhaftungen fuhren die zum Ausschuss oder zu kostentrachtiger Nacharbeit fuhren. Durchgefuhrte Untersuchungen zeigen, das die Temperaturbestandigkeit - insbesondere die Temperaturwechselbestandigkeit - nicht nur eine Materialeigenschaft einer einzelnen Komponente ist sondern die von Materialkombinationen. In diesem Fall ist es insbesondere die Materialkombination Laminat und Lotstoppmaske. Die Untersuchungen zeigen aber auch, das mit bestimmten, auf diese Temperatur- und Temperaturwechselbelastung hin optimierten fotostrukturierbaren Lotstopplacken zum einen eine sichere Prozessierung ohne Delaminationen und Lotanhaftungen moglich ist, zum anderen aber auch der Einsatzbereich auf Dauertemperaturbelastungen von bis 175℃ ausdehnbar ist. Hier stellt wiederum insbesondere der Temperaturwechsel die stressintensivere Belastung fur die Materialkombination dar. Bei diesen thermischen Belastungen konnen neben den mechanischen Anforderungen auch die elektrischen Isolationsanforderungen von fotostrukturierbaren Lotstoppmasken gehalten werden.