Löten ohne Blei wird in der EU zum 1. Juli 2006 obligatorisch (EG Richtline 2002/95/EG) Für die Hersteller besteht jetzt die Herausforderung, die üblichen Sn60Pb40-Lote durch SnAg- oder SnAgCu-Lote zu ersetzen und in den Produktionsprozess einzuführen. Erschwerend bringt die Verwendung von Elementen wie Zinn, Silber und Kupfer anstelle von Blei einige Probleme wie z.B. höhere Verarbeitungstemperaturen, ein engeres Zeitfenster für den Aufschmelzprozess, die Vielzahl neuer Lötmetalle mit unterschiedlichsten Eigenschaften und zu wenig Langzeiterkenntnisse über die Zuverlässigkeit bleifreier Lötverbindungen. Eine effiziente Materialprüfung verhindert Ausfälle.
Im Lötprozess ergibt sich eine neue Aufgabenstellung, besonders bei Bauteilen mit hoher Wärmekapazität (z.B. Stecker). Hier wird die Wärme in das Bauteil geleitet und fehlt somit dem Lötprozess. Es herrschen geringere Temperaturen an der Lötstelle, als für das Löten erforderlich wäre. Das Lot schmilzt innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters nicht vollständig auf und ergibt somit keine optimale Lötstelle. Die geforderte mechanische Festigkeit wird nicht erreicht. Die Folgen daraus sind u.a. Kaltlötstellen und unzureichende Lötverbindungen z.B. in Form von mikroskopischen Haarrissen zwischen Platine und Bauteil. Im Laufe der Nutzungsdauer der Baugruppe sind solche Verlötungen häufig Ursache von Wackel-Kontakten, die dann zu Ausfällen nach der Auslieferung führen - mit entsprechend hohen Folgekosten.
Für derartige Aufgabenstellungen bietet das Unternehmen Zwick zugeschnittene Prüflösungen an. Speziell für die Bauteilprüfung wurde die Prüfmaschinenserie ProLine entwickelt, um der Nachfrage nach entsprechenden Prüfmaschinen für Qualitäts- und Funktionsprüfungen gerecht zu werden.
Ein umfangreiches Zubehörprogramm an Probenhaltern, Druck- und Biegeeinrichtungen, Aufspannwerkzeugen oder Sonderprüfeinrichtungen macht die Zusammenstellung eines anwendungsspezifischen Prüfsystems einfach. Bezogen auf die Kundenanforderung können somit verschiedene Lösungen speziell für die Prüfung von Lötverbindungen angeboten werden:
Zugprüfungen ermöglichen eine qualitative Aussage hinsichtlich der Festigkeit der Lötverbindung. Exemplarisch kann zunächst die bestückte Leiterplatine auf einen Schnellspannstock eingespannt oder direkt auf eine T-Nutenbasisplatte befestigt werden. Zur flexiblen Prüfung mehrerer Bauteile auf einer Leiterplatte kann auch eine lineare Verschiebeeinheit angeboten werden.
Wechselnde Prüflasten erlauben zusätzlich eine Aussage hinsichtlich des Langzeitverhaltens einer Lötverbindung. Hierzu können beispielsweise Steckleisten mit einem kundeneigenen Anschlussstecker bestückt und dieser mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs in Zug- und Druckrichtung einem Dauertest unterzogen werden.
Wie alle Materialprüfmaschinen von Zwick kann auch die ProLine mit der universellen Prüfsoftware testXpert® II betrieben werden, die den Prüfablauf steuert und überwacht.
Im Lötprozess ergibt sich eine neue Aufgabenstellung, besonders bei Bauteilen mit hoher Wärmekapazität (z.B. Stecker). Hier wird die Wärme in das Bauteil geleitet und fehlt somit dem Lötprozess. Es herrschen geringere Temperaturen an der Lötstelle, als für das Löten erforderlich wäre. Das Lot schmilzt innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters nicht vollständig auf und ergibt somit keine optimale Lötstelle. Die geforderte mechanische Festigkeit wird nicht erreicht. Die Folgen daraus sind u.a. Kaltlötstellen und unzureichende Lötverbindungen z.B. in Form von mikroskopischen Haarrissen zwischen Platine und Bauteil. Im Laufe der Nutzungsdauer der Baugruppe sind solche Verlötungen häufig Ursache von Wackel-Kontakten, die dann zu Ausfällen nach der Auslieferung führen - mit entsprechend hohen Folgekosten.
Für derartige Aufgabenstellungen bietet das Unternehmen Zwick zugeschnittene Prüflösungen an. Speziell für die Bauteilprüfung wurde die Prüfmaschinenserie ProLine entwickelt, um der Nachfrage nach entsprechenden Prüfmaschinen für Qualitäts- und Funktionsprüfungen gerecht zu werden.
Ein umfangreiches Zubehörprogramm an Probenhaltern, Druck- und Biegeeinrichtungen, Aufspannwerkzeugen oder Sonderprüfeinrichtungen macht die Zusammenstellung eines anwendungsspezifischen Prüfsystems einfach. Bezogen auf die Kundenanforderung können somit verschiedene Lösungen speziell für die Prüfung von Lötverbindungen angeboten werden:
Zugprüfungen ermöglichen eine qualitative Aussage hinsichtlich der Festigkeit der Lötverbindung. Exemplarisch kann zunächst die bestückte Leiterplatine auf einen Schnellspannstock eingespannt oder direkt auf eine T-Nutenbasisplatte befestigt werden. Zur flexiblen Prüfung mehrerer Bauteile auf einer Leiterplatte kann auch eine lineare Verschiebeeinheit angeboten werden.
Wechselnde Prüflasten erlauben zusätzlich eine Aussage hinsichtlich des Langzeitverhaltens einer Lötverbindung. Hierzu können beispielsweise Steckleisten mit einem kundeneigenen Anschlussstecker bestückt und dieser mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs in Zug- und Druckrichtung einem Dauertest unterzogen werden.
Wie alle Materialprüfmaschinen von Zwick kann auch die ProLine mit der universellen Prüfsoftware testXpert® II betrieben werden, die den Prüfablauf steuert und überwacht.
