IGF-Nr.: 15.534N / Lötwärmebeständigkeit und Zuverlässigkeit neuer Konstruktionen im manuellen Reparaturprozess bleifreier elektronischer Baugruppen

Produktinformationen

Im Fertigungsprozess elektronischer Produkte sind Reparatur und Nacharbeit aus wirtschaftlichen Gründen und zur Ressourcenschonung notwendig, weil mit der hohen Zahl von Lötstellen pro Baugruppe auch bei Fehlerraten von 50ppm nur FPY Werte von 90 bis 99% erreichbar sind. Fehler entstehen durch Prozessabweichungen, Materialschwächen oder Umgebungseinflüsse. Benetzbarkeit vorausgesetzt, ist der Löterfolg durch ein Temperatur-Zeit-Prozessfenster definiert. Dieses Fenster wird durch den Wechsel zu den höher schmelzenden bleifreien Loten enger, da die thermische Beständigkeit der Bauelemente, Leiterplatten und Flussmittel begrenzt ist. Die Fehlerbehebung geschieht meist durch manuelles Löten. Oxidation und Schädigung beim manuell und nur subjektiv reproduzierbar durchgeführten Reparaturvorgang beeinträchtigen die Zuverlässigkeit des Systems elektronische Baugruppe stark.
An komplexen Mehrlagen-Leiterplatten für Steuerungen und Leistungselektronik werden nach bleifreier Reflow- und Wellenlötung an SMT und THT-Bauteilen Reparaturarbeiten manuell sowie mit PC-gesteuerten Lötstationen durchgeführt. Werkzeugspezifisch werden Lötprofile und Temperaturverteilungen erfasst, mit den manuellen Vorgängen dokumentiert, und mit Hilfe der Methode finiter Differenzen modelliert. Ziel ist die Ermittlung der Grenzen des Prozessfensters erfolgreicher Reparatur. Versuchsserien werden im Vergleich original/repariert beschleunigten Zuverlässigkeitstests unterzogen und auf Schäden an Lötstelle, Bauelement, und Leiterplatte untersucht.
Durch die Nutzung konkreter Ergebnisse, z.B. als Handbuch für Reparaturanweisungen mit zulässigen Zeit- und Temperaturgrenzen, Anzahl von Lötungen an einer Stelle oder als Standards für die Beurteilung der Baugruppenquahität können vor allem auch die KMU unkompliziert Wettbewerbsvorteile erreichen. Dadurch werden weitere Märkte auf dem Reparatursektor erschlossen.

ISBN

978-3-96870-162-2

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 163

Erscheinungsdatum

Juli 2010

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

144