Vorurteile gegen das Wellenlöten
»Die Welle ist noch lange nicht tot!«
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Prozessfenster ändern sich beim bleifrei Löten deutlich
Auch wenn es um das »bleifreie« Löten geht, kursieren Vorbehalte, wie Friedrich weiß. »Doch«, so Friedrich: »Bleifreie, genau genommen RoHs konforme Lotwerkstoffe, und das Wellenlöten schließen sich nicht generell aus. Mit bleifreien Lotwerkstoffen sind Qualitätsstandards erreichbar, wie sie auch mit bleihaltigen Loten erzielt wurden und bekannt sind.« So sind beispielsweise bekannte Qualität Standards wie die IPC A 610 auch für bleifreie Lötstellen anwendbar.
Was sich allerdings laut Friedrich dramatisch ändert, sind die Prozessfenster beim bleifreien Wellenlöten. »Die Prozessfenster im bleifreien Prozess sind im Vergleich zum bleihaltigen Löten häufig kleiner. Das hat zur Folge, dass die bleifreien Prozesse individueller an die Erfordernisse der jeweiligen Baugruppe angepasst werden müssen. Generell kann man die Aussage treffen, dass mit steigendem Lötwärmebedarf einer Baugruppe auch die Anforderungen an den Prozess schwieriger werden.«
Ein Qualitätsmerkmal, das in dieser Beziehung immer wieder Schwierigkeiten bereitet, ist der Lotdurchstieg an THT-Bauteilen. Im Wellenlötprozess liegen die Arbeitstemperaturen von bleihaltigen (ca. 250°C) und bleifreien Loten (ca. 260°C) annähernd auf gleichem Niveau. Die Schmelzpunkte der Lote weichen allerdings um bis zu 48°C voneinander ab. Das führt aber dazu, dass das bleifreie Lot viel schneller erstarrt als das bleihaltige Lot, weil man beim Abkühlen die höhere »Erstarrungstemperatur« früher erreicht. Für den Lotdurchstieg in einer Durchkontaktierung bedeutet das, dass die Wärmekapazität der Lötstelle einen wesentlichen Einfluss auf das Durchsteigeverhalten des Lotes hat. »Bei Bauteilen und/oder Leiterplatten mit hoher Wärmekapazität muss das Engineering aus diesem Grund unbedingt das Layout so anpassen, dass die Lötstelle thermisch möglichst gut von ihrer Umgebung entkoppelt ist. Der Energietransfer von der Lötstelle in die Leiterplatte muss also so gering wie möglich sein«, erläutert Friedrich. Andererseits muss natürlich die Lötanlage in der Lage sein, die erforderliche Energie reproduzierbar zur Verfügung zu stellen.
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- Hohe Anforderungen an die Wellenlötanlage
- Ideal für THT und bedingt geeignet für die gemischte Bestückung
- »Wellenlöten ist ein kostengünstiger Prozess«
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