Tarnex 10

Geeignet für

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  Tauchlöten

  Das Tauchlöten ist eine Technologie, bei der Oberflächen durch Eintauchen in flüssiges Lot gelötet werden. Sie wird hauptsächlich für Drähte und Kabel sowie für die Anschlüsse einiger elektronischer und mechanischer Komponenten verwendet. Beim Tauchlöten wird eine Lotschicht auf die Oberfläche aufgetragen, die eine gute Lötbarkeit für die folgenden Lötprozesse gewährleistet. Die Lötbarkeit dieser Schicht bleibt auch während der Lagerung sehr gut erhalten. Das Tauchlöten kann auch bei der Nacharbeit und Reparatur einer Leiterplatte (PCB) verwendet werden, um z.B. einen durchkontaktierten Stecker zu entfernen oder neu einzulöten. Der Tauchprozess kann manuell oder automatisiert durchgeführt werden. Vor dem Löten wird das Kabel oder der Draht in ein Lötflussmittel getaucht. Um Flussmittelrückstände nach dem Löten zu vermeiden, ist die Eintauchtiefe in das Flussmittel normalerweise geringer oder genauso tief wie die Eintauchtiefe in das Lot. Je nach der Lötbarkeit der vorverzinnten Oberflächen können unterschiedliche Flussmittel verwendet werden. Für schwer zu lötende Oberflächen wie Ni, Zn, Messing, stark oxidiertes Cu,... werden normalerweise wasserlösliche Flussmittel verwendet. Sie bieten eine ausgezeichnete Lötbarkeit, können und müssen aber anschließend in einem wasserbasierten Waschverfahren gereinigt werden, da die Rückstände dieser Flussmittel Probleme verursachen können (wie z.B. Korrosion). Für Oberflächen mit normaler Lötbarkeit kann IF 2005C oder PacIFic 2009M verwendet werden. Die Lötlegierung ist in den meisten Fällen auf Sn(Ag)Cu-Basis. Die Temperatur der Lötlegierung ist in der Regel höher als beim Wellen- und Selektivlöten, da dies den Prozess beschleunigt und das Risiko einer Beschädigung der Komponenten sehr gering ist. Es ist auch möglich, dass der Tauchprozess die Beschichtung des zu verzinnenden Cu-Drahtes entfernen/abbrennen muss, was ebenfalls höhere Temperaturen erfordert. Im Allgemeinen liegen die Löttemperaturen zwischen 300-450°C. Bei diesen Temperaturen wird die Oberfläche des Lötbades ziemlich stark oxydiert. Die Verwendung von Anti-Oxydant-Tabletten kann diese Oxidation kompensieren. Einige Lötbäder entfernen die oberste Schicht des Lötbades mechanisch mit einem Rakel, bevor das Bauteil in das Lot getaucht wird. Die Eintauchzeiten hängen stark von der thermischen Masse des zu lötenden Bauteils ab und liegen in der Regel zwischen 0,5s und 3s.

Die wichtigsten Vorteile

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  Hohe Aktivität

  Eine hohe Aktivität eines Lötmittels kann für Oberflächen mit schlechter Lötbarkeit erforderlich sein, wie z.B. Messing, ungeschütztes Ni, oxidiertes Ag, Cu, das nicht mikro-geätzt wurde,... oder Oberflächen mit verminderter Lötbarkeit, wie z.B. I-Sn, das zu lange gelagert wurde oder zu viel W¨ärme ausgesetzt war, Cu-OSP, das vor zu langer Zeit ein bleifreies Reflow-Profil durchlaufen hat,... Ein Hinweis auf die Aktivität eines Lötprodukts ist seine Klassifizierung. Die gängigste und am meisten akzeptierte Klassifizierung für Lötprodukte ist die IPC. L0 ist die niedrigste Aktivierungsklasse und der Standard, sie sollte für alle konventionellen Oberflächen normaler Qualität geeignet sein, die in der Elektronikfertigung verwendet werden. L1 ist die niedrigste Aktivierungsklasse, aber mit einem Halogengehalt von bis zu 0,5%. Diese Halogene führen in den meisten Fällen bereits zu einem besseren Ergebnis auf vielen der zuvor genannten Oberflächen mit schlechter oder verschlechterter Lötbarkeit. Die anderen Aktivierungsklassen sind M0 und M1 sowie H0 und H1. M steht für Mittel und H steht für Hoch. 0 steht für bis zu 500ppm Halogene sowohl für M0 als auch für H0. 1 steht für bis zu 2% Halogene für die Klasse M1 und für H1 sind mehr als 2% Halogene erlaubt. Lötmittel der Klasse H sind mit Vorsicht zu behandeln, da sie korrosiv sein können und gereinigt werden müssen, vorzugsweise in einem automatisierten Reinigungsverfahren.
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  RoHS-konform

  RoHS steht für Restriction of Hazard Substances (Beschränkung gefährlicher Stoffe). Es handelt sich um eine europäische Richtlinie: Richtlinie 2002/95/EG. Sie schränkt die Verwendung einiger Stoffe, die als besonders besorgniserregende Stoffe (SHVC = Substances of Very High Concern) gelten, in elektrischen und Elektronikgeräten für das Gebiet der Europäischen Union ein. Eine Liste dieser Stoffe finden Sie unten: Bitte beachten Sie, dass sich diese Informationen jederzeit ändern können. Informieren Sie sich immer auf der Website der Europäischen Union über die neuesten Informationen: https://ec.europa.eu/environment/topics/waste-and-recycling/rohs-directive_nl https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32011L0065 1. Cadmium und Cadmiumverbindungen 2. Blei und Bleiverbindungen 3. Quecksilber und Quecksilberverbindungen (Hg) 4. Sechswertige Chromverbindungen (Cr) 5. Polychlorierte Biphenyle (PCB) 6. Polychlorierte Naphthaline (PCN) 7. Chlorierte Paraffine (CP) 8. Andere chlorierte organische Verbindungen 9. Polybromierte Biphenyle (PBB) 10. Polybromierte Diphenylether (PBDE) 11. Andere bromierte organische Verbindungen 12. Organische Zinnverbindungen (Tributylzinnverbindungen, Triphenylzinnverbindungen) 13. Asbest 14. Azo-Verbindungen 15. Formaldehyd 16. Polyvinylchlorid (PVC) und PVC-Mischungen 17. Dekabromierte Diphenylester (ab 1/7/08) 18. PFOS : EU-Richtlinie 76/769/EWG (nicht zulässig in einer Konzentration von 0,0005 Massenprozent oder mehr) 19. Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) 20. Butylbenzylphthalat (BBP) 21. Dibutylphthalat (DBP) 22. Diisobutylphthalat 23. Deca bromierter Diphenylester (in elektrischen und elektronischen Geräten) Andere Länder außerhalb der Europäischen Union haben ihre eigene RoHS-Gesetzgebung eingeführt, die der europäischen RoHS größtenteils sehr ähnlich ist.
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  Hohe Desoxidationskraft

  Der Hauptzweck der Lötchemie besteht darin, die zu lötenden Oberflächen (oder Oberflächenbeschichtungen) zu desoxidieren, damit die flüssige Lotlegierung in diese Oberflächen eindringen (oder die Oberflächenbeschichtungen auflösen) kann und eine intermetallische Verbindung herstellen kann. Wenn die Qualität der Oberflächen in der Elektronik normal ist, reicht im Allgemeinen die niedrigste Aktivierungsklasse L0 aus, um diese Oberflächen zu desoxidieren. Wenn Platinen oder Bauteile zu lange gelagert wurden oder bei der Lagerung oder in früheren Prozessen zu hohen Temperaturen ausgesetzt waren, kann es sein, dass ein Flussmittel mit höherer Desoxidationskraft erforderlich ist. Im Allgemeinen gilt: je höher die Aktivierungsklasse, desto höher die Desoxidationskraft. L0 ist die niedrigste Aktivierungsklasse und der Standard. Sie sollte für alle konventionellen Oberflächen normaler Qualität, die in der Elektronikfertigung verwendet werden, geeignet sein. L1 ist die niedrigste Aktivierungsklasse, aber mit einem Halogengehalt von bis zu 0,5%. Diese Halogene bieten in den meisten Fällen eine höhere Desoxidationsleistung. Es ist jedoch zu beachten, dass Halogene nicht nur desoxidieren, sondern auch mit dem Metall selbst zu Metallsalzen reagieren, die recht hygroskopisch und wasserlöslich sind. Die nächsten Aktivierungsklassen sind M0 und M1. M steht für mittlere Aktivierung. 0 steht wiederum für bis zu 500 ppm Halogene und 1 steht in diesem Fall für bis zu 2% Halogene. Es ist zu beachten, dass ein M0-klassifizierter Lötdraht nicht unbedingt eine höhere Desoxidationsleistung als ein L1-klassifizierter Lötdraht aufweist, es kann auch umgekehrt sein. Die nächsten Aktivierungsklassen sind H0 und H1. H steht für Hohe Aktivierung. 0 steht wiederum für bis zu 500ppm Halogene und 1 steht in diesem Fall für mehr als 2% Halogene. Auch hier gilt, dass ein in H0 klassifizierter Lötdraht nicht zwangsläufig eine höhere Desoxidationsleistung aufweist als ein M1 klassifizierter Lötdraht, es kann auch umgekehrt sein. Lötprodukte der Klasse H sind mit Vorsicht zu behandeln, da sie korrosiv sein können und gereinigt werden müssen, vorzugsweise in einem automatisierten Reinigungsprozess. Für das Löten von elektronische Baugruppen ohne Reinigung nach dem Löten werden im Allgemeinen nur Produkte der Klassen L0, L1 und M0 verwendet.
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  Erhöhte Benetzungsfähigkeit

  Die Benetzungsfähigkeit eines Lötmittels bezieht sich darauf, wie gut die Aktivierung des Lötmittels in der Lage ist, Oxide von den zu lötenden Oberflächen zu entfernen. Diese Oxide müssen entfernt werden, damit die flüssige Lotlegierung in die zu lötenden Oberflächen eindringen kann. Wenn die Qualität der zu lötenden Oberflächen in der Elektronikfertigung normal ist, kann man ein Lötmittel der niedrigsten Aktivierungsklasse L0 verwenden. Im Allgemeinen wird nur dann ein Produkt mit höherer Aktivität oder erhöhter Benetzungsfähigkeit verwendet, wenn die Oberflächen degradiert sind oder wenn das Basismetall schwer zu löten ist. Solche Oberflächen können z.B. chemisches Sn sein, das zu dünn aufgetragen oder zu lange vor dem Löten gelagert wurde, Bauteile oder Leiterplatten, die zu lange in heißer und feuchter Umgebung gelagert wurden und stark oxidiert sind, ungeschütztes Ni, Messing,... Ein weiterer möglicher Grund für die Verwendung eines Produkts mit erhöhter Benetzungsfähigkeit ist die einfachere Handhabung. Ein Lötdraht mit erhöhter Benetzungsfähigkeit ermöglicht zum Beispiel ein schnelleres Löten und ist nicht so empfindlich gegenüber der korrekten Handhabung, die für eine gute Handlötstelle erforderlich ist. Beim Handlöten in großen Volumen von elektronischen Geräten die nicht so hohe Anforderungen an die Rückstände nach dem Löten haben, werden oft Lötdrähte mit erhöhter Benetzungsfähigkeit verwendet. Auch beim Roboterlöten und Laserlöten werden häufig Lötdrähte mit erhöhter Benetzungsfähigkeit verwendet, da sie generell bessere Eigenschaften für diese Prozesse haben.
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  Auf Alkoholbasis (VOC)

  Lötflussmittel auf Alkoholbasis sind flüssige Flussmittel, die Alkohol(e) als Hauptlösungsmittel enthalten. Die Mehrheit der in der Elektronikfertigung verwendeten flüssigen Flussmittel ist nach wie vor auf Alkoholbasis. Die Hauptgründe dafür sind ihre historische Verwendung (und damit ihr Marktanteil) sowie ihr im Allgemeinen größeres Prozessfenster im Vergleich zu Flussmitteln auf Wasserbasis. Flussmittel auf Wasserbasis haben zahlreiche Vorteile gegenüber Flussmitteln auf Alkoholbasis, wie z.B. geringerer Verbrauch, keine VOC-Emissionen (flüchtige organische Verbindungen), keine Brandgefahr, keine Notwendigkeit für speziellen Transport und Lagerung, geringere Geruchsbelästigung im Produktionsbereich,... Viele Elektronikhersteller scheinen jedoch das größere Prozessfenster von Flussmitteln auf Alkoholbasis den Vorteilen von Flussmitteln auf Wasserbasis vorzuziehen. Flussmittel auf Alkoholbasis sind im Allgemeinen weniger empfindlich gegenüber den richtigen Einstellungen des Sprühfluxers, um einen guten Flussmittelauftrag auf der Oberfläche und in den Durchkontaktierungen zu erzielen. Außerdem lassen sie sich beim Vorheizen leichter verdampfen und bergen ein geringeres Risiko, dass verbleibende Lösungsmitteltropfen Lötperlen, Lötzinnspritzer oder Brückenbildung beim Wellenkontakt verursachen. Ein weiterer Parameter, der die Einführung von Flussmitteln auf Wasserbasis erschwert, ist die Tatsache, dass der Wechsel eines Flussmittels in einigen Fällen ein zeitaufwändiger und kostspieliger Prozess sein kann. In der Regel sind dafür Zulassungstests und die Genehmigung der Endkunden erforderlich. Speziell für EMS (Electronic Manufacturing Services = Lohnlöter) kann dies eine Herausforderung sein. Einige Länder haben bereits Gesetze erlassen, die den VOC-Ausstoß von Fabrikschornsteinen begrenzen oder Steuern auf VOC-Emissionen erheben. Dies scheint ein zusätzlicher Anreiz zu sein, auf wasserbasierte Flussmittel umzusteigen. Eine aktuelle Entwicklung zwingt viele Hersteller dazu, sich mit wasserbasierten Flussmitteln zu beschäftigen. Die COVID-Pandemie Anfang 2020 hat die Nachfrage nach Desinfektionsmitteln auf Alkoholbasis plötzlich so stark erhöht, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt so gut wie keine Alkohole mehr auf dem Markt verfügbar waren. Glücklicherweise war die Industrie, die Alkohole herstellt, in der Lage, ihre Mengen gerade noch rechtzeitig hochzufahren, um zu verhindern, dass Elektronikhersteller ohne Flussmittel auskommen mussten, um ihre Lötmaschinen zu betreiben.