Höhere Zuverlässigkeit durch hitzebeständige Materialien

SMD-Elkos bleifrei löten

19. Februar 2008, 12:19 Uhr | Franz Wieser
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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

SMD-Elkos bleifrei löten

Das Anbringen eines Kühlkörpers – nur während des Reflow-Prozesses – ist eine weitere Möglichkeit. Das Anbringen und Entfernen kostet allerdings Zeit und Geld, und physikalisch können Einschränkungen vorliegen, die ein Befestigen des Kühlkörpers in der richtigen Größe gar nicht erst möglich machen. Dies trifft vor allem auf Baugruppen zu, bei denen die Bauteile sehr eng platziert wurden.

Eine mit diesem Kunstgriff herbeigeführte, höhere thermische Masse des Kondensators ist nicht wünschenswert, denn dann wäre eine noch höhere Wärmeenergie seitens des Reflow-Ofens erforderlich, um die Anschlüsse festzulöten. Bei der Zufuhr dieser Wärmeenergie könnte leicht auch eine thermische Überlastung anderer Bauteile auf der Leiterplatte auftreten.

Der Königsweg: Verbesserte Materialien und Bauteilkonstruktion

Ein besserer Ansatz ist, den Folgen des siedenden Elektrolyten entgegenzuwirken, indem die Kondensatorkonstruktion verstärkt wird und bestimmte Materialien verbessert werden. Dazu zählen primär das Gehäuse und die Abdichtung, um die nachteiligen Auswirkungen starker Wärmezufuhr zu vermeiden.

Bild 2 zeigt den Querschnitt eines SMD-Aluminium-Elektrolytkondensators, bei dem Verbesserungen beim Gehäusematerial und der Abdichtung durchgeführt wurden. Das Bauelement entspricht damit den höheren Anforderungen beim bleifreien Reflow-Löten.

Verbesserte Aluminiumlegierungen ermöglichen es, dass die neuesten Generationen von Elektrolytkondensatoren den wesentlich höheren internen Drücken standhalten, die beim bleifreien Reflow-Löten entstehen. Zusammen mit einem verbesserten Dichtungsgummi am Gehäuseende wird damit ein Elektrolytverlust durch Ausdehnung und Verdampfen vermieden. Dichtungsgummi und Grundplatte aus hitzebeständigem Material verbessern den Schutz gegen Ausdehnung, Verlust und Verdampfen des Elektrolyten erheblich.

Um die speziellen Anforderungen bei Elektrolytkondensatoren zu erfüllen, müssen die dafür vorgesehenen Legierungen sehr rein sein. Denn nur so können sie eine Ionen-Erosion aus dem Aluminium verhindern, die durch Einwirkung des Elektrolyten in Gang kommt.

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Bild 3. Das optimale Bleifrei-Lötprofil für SMD-Alu-Elkos mit der Größe von 8 × 8 × 10 mm³ bis 10 × 10 × 14 mm³.

  1. SMD-Elkos bleifrei löten
  2. Verbesserte Temperaturstabilität
  3. SMD-Elkos bleifrei löten
  4. Anpassen oder entgegenwirken?

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