Anonim

Schuld daran waren QFP-Geräte (Fine Pitch Quad Flat Pack), da HASL-Beschichtungen (Hot Air Lot Leveled) zu holprig sind, um zuverlässige Verbindungen mit ICs zu gewährleisten, deren Anforderungen an die Montageebenheit am besten in Mikrometern gemessen werden.

Aus welchen Gründen auch immer, mangelnde Planarität oder zu viel Blei, suchen OEMs zunehmend nach Alternativen zu Zinn-Blei-HASL.

Von den Alternativen gibt es keine eindeutige universelle Antwort, und Beschichtungen müssen unter Berücksichtigung der Anwendung ausgewählt werden. Alle Entscheidungen müssen überprüft werden, da Alternativen durch verstärkten Einsatz verbessert werden.

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Mit Zinn kommt auch das Gespenst von Zinn-Whiskern - winzigen nadelartigen Zinnkristallen, die über Monate wachsen können - manchmal lang genug, um sich in der Nähe von Leitern zu berühren.

Viel Forschung ist in ihre Ursache und in wie man ihre Bildung unterdrückt gegangen.

Einige Experten sagen, dass Immersionszinn zu dünn ist, um Whisker zu verursachen, und dass es nach dem Aufschmelzen definitiv kein Whiskerwachstum gibt. Andere behaupten, in beiden Situationen Whisker gesehen zu haben.

Kay Nimmo, Forschungsdirektor der Zinnindustrie Soldertec Global, stellt Zinn ins rechte Licht: „Es ist etwas billiger als Gold oder Silber, obwohl die Haltbarkeit nicht so gut ist wie Gold. Es werden ein paar Rückflüsse benötigt, verglichen mit einem für organische Stoffe. “

Zinn-Kupfer-HASL ist weniger anfällig für Whisker als Immersionszinn, aber Immersionszinn ist flacher als Zinn-HASL, fasst sie zusammen. "Wenn Sie von Zinn-Blei tauschen, ist Zinn leichter zu gehen."

Zinn-HASL ist in vielerlei Hinsicht der Nachfolger von Zinn-Blei-HASL, das dort eingesetzt werden kann, wo eine nicht einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit toleriert werden kann - oder zumindest dann, wenn Zinn und seine reinen Kupfer- und Kupfer-Silber-Legierungen keine solche aufweisen hoher Schmelzpunkt. „Der Prozess erfordert ein doppeltes Eintauchen oder Vorwärmen im Lötkolben, um das richtige Finish und die richtige Helligkeit zu erzielen.

Dies bedeutet, dass die Leiterplatte bei 275 ° C zwei Wärmeausschläge von jeweils zwei Sekunden durchläuft, was sich auch auf FR4 auswirkt “, so Scargill von Farnell. "Alternative FR4-Qualitäten müssen möglicherweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften Ihres Prozesses bewertet werden."

Es ist eine Zinn-Kupfer-Nickel-Legierung erhältlich, die die Überbeanspruchung von FR4 bei 269 ° C reduziert.

Bezüglich der Kosten, so Scargill, sind alle bleifreien Ersatzteile doppelt so teuer wie Standard-Zinn-Blei-Beschichtungen.

Insgesamt scheint die organische Beschichtung die kostengünstigste Alternative zu Zinn-Blei auf Leiterplatten zu sein. Sie sind flach genug für Bauteile mit feiner Teilung. Haltbarkeit und Lebensdauer des Wärmezyklus waren schlecht und verbessern sich.

Immersionssilber und Nickel-Gold zeichnen sich durch hervorragende Lötbarkeit und gute Lagerfähigkeit aus - ausgezeichnet bei Gold. Die Beschichtungen sind teurer, aber einige sagen, dass sich die Kosten für ein Stück Verstand lohnen.

Die Immersionsdose liegt irgendwo in der Mitte: flach mit silberartiger Haltbarkeit und billiger als Edelmetalle.