Serie Produkte für den bleifreien Lötprozess - semtech.de · Rubidium, Rb 38,9 Hoch reaktiv Kalium, K 63,7 Hoch reaktiv Natrium, Na 97,8 Hoch reaktiv Indium, In 156,9 Äußerst

STANNOL GmbH Oskarstraße 3-7 • 42283 Wuppertal • Tel. +49 (0)202-585-0 • Telefax +49 (0)202-585111 • E-Mail [email protected] • Web www.stannol.de

STANNOL® - ECOLOY® Serie

Produkte für den bleifreien Lötprozess

Wenn’s ums Löten geht When it’s about soldering Quand il s’agit du soudage


STANNOL® - ECOLOY® Serie

Inhalt: 1. Abhandlung – Bleifrei Löten in der Elektronikfertigung

2. Abhandlung – Bleifrei 2006

3. Produktinformation – ECOLOY® bleifreie Legierungen

4. Produktinformation – ECOLOY® TSC

5. Produktinformation – ECOLOY® - Anti-Oxidations-Pellets (bleifrei)

6. Auswahlhilfe – Flussmittel fürs Wellenlöten

7. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ 450-13

8. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ 500-6-B

9. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ EF350

10. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ HW139

11. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ HW143

12. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ WFM121

13. Produktinformation – Stannol® - Flussmittel Typ WF300

14. Auswahlhilfe – Flussmittelgefüllte Lötdrähte

15. Produktinformation – Stannol® - Lötdraht Typ HS10

16. Produktinformation – Stannol® - Lötdraht Typ 2630

17. Produktinformation – Stannol® - Lötdraht Typ HF32

18. Produktinformation – Stannol® - Lötdraht KRISTALL-Serie

19. Produktinformation – ECOLOY® - Tippy

20. Auswahlhilfe – Lotpasten

21. Produktinformation – Stannol® - Lotpaste Typ SP310

22. Produktinformation – Stannol® - Lotpaste Typ SP320


- 1 - Bleifrei Löten in der Elektronikfertigung 3.12

Bleifrei Löten - Werkstoffe und Prozessbedingungen von

Dr. Werner Kruppa Stannol GmbH, Wuppertal

Blei ist bis heute ein wesentlicher Bestandteil der Legierungen zum Löten in der Elektronikfertigung. Die EU-Richtlinie ROHS zwingt uns zur Elimination von Lötprozessen mit bleihaltigen Legierungen. Nach dem Beschluß des Europäischen Parlamentes steht es nun fest: Stichtag für das Inkrafttreten der Stoffverbotsrichtlinie (ROHS) ist der 1.7. 2006. In diesem Beitrag sollen Konsequenzen betrachtet werden, die unter Berücksichtigung der metallurgischen Aspekte zum Tragen kommen. Es wird beschrieben, welche Alternativen zur Verfügung stehen. Ergebnisse aus dem BRITE-Euramprojekt „IDEALS“ liegen vor. Das bleifreie Reflowlöten wird näher beschrieben. Was muss bei einer Umstellung beachtet werden? Bleifreie Lote • Der Schmelzbereich Die Liquidustemperatur (über der ein Lot vollkommen flüssig ist) sollte niedrig genug sein, damit Bauteile und Leiterplatten während des Lötprozesses nicht geschädigt werden. In der Praxis bedeutet das, dass im Lötprozess 260°C nicht überschritten werden sollten, da die meisten Bauteile bis höchstens zu dieser Temperatur spezifiziert sind. Für die meisten aktiven Bauteile, die heute auf dem Markt sind, ist diese Temperatur noch zu hoch. Sie sind in der Regel nur bis 230°C oder 240°C spezifiziert. Eine höhere Temperaturbelastung kann dann aus Gewährleistungsgründen nicht toleriert werden. Andererseits muss die Solidustemperatur (unter der die Legierung vollkommen fest ist) genügend hoch sein, damit während des Betriebs der Leiterplatte die Bauteile ihre mechanische Festigkeit behalten. In der Regel sollen die Lötstellen bis zu Temperaturen von 125°C beständig sein. Der Schmelzpunkt des eutektischen Zinn-Blei Lotes bei 183°C ist da ein sehr guter Kompromiss. • Die Metallurgie Eine Bedingung, die jegliche Legierung zum Löten erfüllen muss, ist die Fähigkeit zum Benetzen aller möglichen Oberflächenmetallisierungen sowohl auf der Leiterplatte als auch der Bauteile (Gold, Silber, Kupfer, Palladium, Zinn, Nickel, Eisen). Idealerweise sollten die alternativen Lote mit der derzeit üblichen Flussmitteltechnologie zurechtkommen. Der Einsatz von stark aktivierten Flussmitteln wird in der Industrie wegen einer möglichen Korrosion und Elektromigration nicht angenommen, das heißt, man ist auch weiterhin bestrebt, einen No-Clean-Prozess durchzuführen. Die eingesetzte Legierung sollte nicht zu einer starken Oxidbildung führen, was vorteilhaft für die Lötwelle ist. Die Lötfehlerrate auf der Leiterplatte wird durch eine oxidfreie Lotwelle herabgesetzt. Die Lötstellen sollen in ihrer mechanischen Festigkeit den üblichen Anforderungen der Elektronikindustrie entsprechen, das bedeutet, dass eine hohe Ermüdungsfestigkeit eine lange Lebensdauer gewährleistet. • Gesundheits- und Umweltschutz Legierungen und ihre Bestandteile dürfen nicht giftig sein, weder für den Menschen, noch für die Umwelt. Daher sind Legierungen, die Blei, Cadmium oder Thallium enthalten wegen ihrer Toxizität und Ökotoxizität nicht weiter in Betracht zu ziehen. Die Recyclingfähigkeit muss gewährleistet sein. Für Metallabfälle wie zum Beispiel Lötzinnabfälle, Krätzen und Pastenrückstände müssen einfache Recyclingwege etabliert werden.


Auswahl der Legierungsbestandteile

Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt

Element Schmelzpunkt °C

Bemerkung

Quecksilber, Hg -38,9 Giftig Cäsium, Cs 28,5 Hoch reaktiv Gallium, Ga 29,8 Äußerst selten

Rubidium, Rb 38,9 Hoch reaktiv Kalium, K 63,7 Hoch reaktiv

Natrium, Na 97,8 Hoch reaktiv Indium, In 156,9 Äußerst selten Lithium, Li 179,0 Hoch reaktiv Zinn, Sn 231,9 Nicht giftig, verfügbar

Bismut, Bi 271,3 Verfügbarkeit unklar Thallium, Tl 303,5 Giftig

Cadmium, Cd 320,8 Giftig Blei, Pb 321,5 (Giftig) *)

*) wenn bioverfügbar Bleibt als einziges Element das Zinn, das als Basiselement für Lote zur Verfügung steht. Mit dem hohen Schmelzpunkt von 232°C sind Legierungszusätze notwendig, die die Schmelztemperatur absenken (idealerweise auf <190°C, ähnlich wie bei Zinn-Blei).

Bleifreie Zinnlegierungen

Legierung Schmelzpunkt/ -bereich °C

Bi57Sn43 138 Sn92Zn8 199

Sn95Ag4Cu 217 Sn96Ag4 221 Sn99Cu 227 Sn95Sb5 234-240

Um die Brauchbarkeit für den Lötprozess zu ermitteln, muss man die physikalischen Eigenschaften einschließlich Benetzungsverhalten, Korrosionsbeständigkeit und thermomechanischer Belastbarkeit herausfinden.


Physikalische und mechanische Eigenschaften von bleifreien Loten im Vergleich zu Sn63Pb37

Eigenschaft 63/37 Sn96Ag4 Sn95Ag4Cu Sn99Cu Sn95Sb5 Bi57Sn43 Schmelzpunkt °C 183 221 217 227 236 138 Elektrische Leitfähigkeit % IACS

11,9 14 13 - 11,9 4,5

Oberflächenspannung 235°C Luft

417 431 - 491 468 319

Oberflächenspannung 235°C, N2

464 493 - 461 495 349

Dichte g/ml 8,4 7,5 7,5 7,3 7,2 8,7 TCE K-1 24,7 - - 13,8 Scherfestigkeit 20°C 100°C N/mm2

23 14

27 17

27 17

23 16

28 15

36 11

Kriechfestigkeit 20°C 100°C N/mm2

3,3 1,0

13,7 5,0

13,0 5,0

8,6 2,1

11,7 3,7

3

0,5 Wie man sieht, unterscheiden sich die mechanischen Eigenschaften der Alternativlote deutlich von Zinn-Blei. Die erhöhte Festigkeit wirkt sich oft vorteilhaft in Bezug auf die Haltbarkeit der Lötstelle aus, kann aber auch zu Nachteilen führen, wie z.B. dem sog. Lift-Off-Effekt oder Bauteilschäden. Das Benetzungsverhalten kann mit einer Benetzungswaage studiert werden. Es zeigte sich erwartungsgemäß, dass das Benetzungsverhalten sowohl stark von der Temperatur abhängt als auch von den getesteten Substraten. Auf Kupfer zeigen Zinn-Zink- und Zinn-Antimon–Legierungen kein akzeptables Benetzungsverhalten. Bei 250°C erreicht man mit Zinn-Silber die besten Ergebnisse für bleifreie Lote, abgesehen von Bi57Sn43, das wegen der sehr hohen Löttemperatur (112°C über Liquidus) extrem gut benetzt. Bei Verwendung von verzinnten Nickelsubstraten erhält man generell bessere Ergebnisse. Die ternäre Legierung Sn95Ag4Cu verhält sich ähnlich wie Sn96Ag4.


Vergleich der Benetzungszeiten bei 250°C von SnAgCu-Legierung mit Sn60Pb40 und anderen bleifreien Legierungen

0 0,5 1 1,5

Zeit, sec

T 2/3

T1

Sn99,3Cu0,7Sn96,5Ag3,5Sn60Pb40

0 0,5 1

Zeit, sec

T 2/3

T1

Sn99,3Cu0,7Sn96,5Ag3,5Sn60Pb40

Ecoloy TSCSn95Ag3,8Cu0,7

1) auf sauberem Kupfer mit nicht aktiviertem 2) auf sauberem Kupfer mit 0,5% halogen- Kolophonium Flussmittel (nach IEC) aktiviertem Kolophonium-Flussmittel (nach IEC) T1= Zeit bis zum Erreichen der Nullinie T2/3= Zeit bis zum Erreichen von 2/3 der maximalen Benetzungskraft Im Allgemeinen läßt sich feststellen, dass die bleifreien Legierungen etwas schlechter benetzen als Zinn-Blei. Die Verwendung einer Schutzgasatmosphäre ist jedoch so vorteilhaft, dass dieser Nachteil u.U. ausgeglichen werden kann. Verunreinigungen im Lot Verunreinigungen in Loten können verheerende Folgen haben. Bei bleifreien Loten wirkt sich eine Kontamination mit Blei so aus, dass die Solidustemperatur der Legierung abgesenkt wird. Dies kann bei größeren Verunreinigungen dazu führen, dass sich ternäre eutektische Phasen bilden, deren Schmelzpunkt weit unter der ursprünglichen Legierung liegt. Eigenschaft Sn96Ag4 Sn99Cu Sn95Sb5 Bi57Sn43 Schmelzpunkt °C 221 227 236 138 Eutektikum mit Blei 179 183 183 97 Die Folgen sind eine drastische Herabsetzung der Zuverlässigkeit der Lötverbindung, u.U. kann die Lötstelle schon während der Erstarrung brüchig werden. • Reflowlöten Im Reflowprozess spielen die höheren Temperaturen eine bedeutendere Rolle als beim Wellenlöten, da die Leiterplatten wesentlich längere Zeit in der heißen Zone verweilen müssen. Hier hilft auch die Inertgasatmosphäre, die Peaktemperaturen um einige Grad zu senken. Neben Zinn-Silber- und Zinn-Kupfer-Legierungen bietet das Zinn-Silber-Kupfer-Eutektikum (Schmelzpunkt 217°C) eine Alternative mit einem etwas niedrigeren Schmelzpunkt. Diese Legierung weist bereits bei 235°C wesentlich bessere Benetzungseigenschaften auf als z.B. die binären Sn-Ag oder Sn-Cu Legierungen. Reflow in der Dampfphase könnte für das bleifreie Löten in der Zukunft an Bedeutung gewinnen.

Ecoloy TSC Sn95Ag3,8Cu0,7


Bleifreie Lotpasten unterscheiden sich zunächst nicht wesentlich von den bleihaltigen. Sie sehen ähnlich aus, allenfalls sind sie ein bißchen heller in der Farbe. Die Metallpulver unterscheiden sich nicht in der Form und in der Partikelgröße, vorausgesetzt, man benutzt den gleichen Pulvertyp. Um ähnliche Druckeigenschaften zu erzielen, muss das Volumenverhältnis Lot : Flussmittel genau so groß sein wie bei den bleihaltigen Pasten. Da die Dichten der Sn-Ag-Legierungen niedriger sind, wird auch ein etwas niedrigerer Metallgehalt (der stets in Massenprozent angegeben wird) benötigt. Der damit verbundene höhere Flussmittelanteil bewirkt deswegen keine erhöhten Flussmittelreste. Die Mehrkosten für die bleifreie Legierung wirken sich nicht so sehr auf den Preis der Pasten aus. Der Aufwand für die Herstellung eines qualitativ hochwertigen Metallpulvers und der Paste selbst, spielt bei der Preisgestaltung eine wichtigere Rolle. Bisher wurden in mehreren Projekten Reflowprofile für bleifreie Lote entworfen und getestet. Ziel war es jeweils, die Auswirkungen des Profils auf verschiedene Eigenschaften der Lötverbindung zu studieren. Die Hauptarbeit war jeweils das Herausfinden des Minimalprofils, das untere Ende des Prozessfensters. Die Versuche wurden mit Pasten aus der Zinn-Silber-Kupfer Legierung gemacht. Dabei stellte sich heraus, dass die Grenzen für die höheren Temperaturen eher vom Flußmitteltyp, dessen Aktivierung und Feststoffgehalt bestimmt sind. Die Profile sind in Ihrer Form alle ähnlich. Niedrige Vorheiztemperaturen bei 155-160°C und hohe Vorheiztemperaturen bei 175-180°C. Peaktemperaturen von 225, 240 und 250°C wurden eingestellt und mit diesen verschieden Profilkombinationen Testleiterplatten gelötet. Alle Testleiterplatten wurden visuell untersucht. Eine Röntgenfeinfocusuntersuchung wurde benutzt, um eventuelle Lunker in den Lötstellen festzustellen.

Sattelprofil für den Reflowprozess


Linearprofil für den Reflowprozess Die Ausbildung der Lötstellen war sogar bei den Niedrigtemperaturprofilen akzeptabel und wies kein Kriterium für eine Zurückweisung auf, mit Ausnahme von Leiterplatten mit einer chem. Zinnoberfläche. Die Lunkerbildung scheint nicht mit der Auswahl des Profils zusammenzuhängen. Jedoch konnte ein Zusammenhang mit dem benutzten Flussmitteltyp festgestellt werden. So erwiesen sich die Flussmittel mit höherem Harz- bzw. Feststoffanteil als vorteilhaft, während sog. rückstandsarme Pasten mit einem relativ hohen Lösungsmittelanteil die Bildung von Lunkern verstärken. Zuverlässigkeit: die Zuverlässigkeit der Lötverbindung ist nicht schlechter als bei Verwendung von Zinn–Bleiloten. Im Bereich der höheren Temperaturen sind die mechanischen Eigenschaften der Zinn–Silber–Kupfer Legierungen den Zinn-Blei-Legierungen überlegen. Das Löten mit Pasten, die niedrigschmelzende Legierungen enthalten, ist möglich, da Metallpulver auch aus bismuthaltigen Legierungen hergestellt werden kann. Lotpasten mit der Bi57Sn43-Legierung benötigen wesentlich niedrigere Arbeitstemperaturen. Da dabei die chemischen Reaktionen für das Entfernen der Oxidschichten auf den Metalloberflächen langsamer ablaufen, ist besonders auf eine gute Benetzung zu achten. Die Reflowtemperaturprofile müssen bezogen auf Paste und Benetzbarkeit der Leiterplatte und Bauteile erarbeitet werden. Die Bleifreiheit muss gewährleistet sein, da durch Bleikontamination in der gebildeten Lötstelle Phasen mit einer Solidustemperatur auf 96°C entstehen können.


Ausblick Produkte für den bleifreien Lötprozess stehen zur Verfügung. Der Anwender jedoch muss noch einen wesentlichen Aufwand betreiben, um die Prozesse zu sichern und die Produkte zu qualifizieren, wenn das Bleiverbot in Kraft tritt. Es gibt bereits gute Lösungsansätze, aber auch noch viel mehr Probleme, die angegangen werden müssen. Wir stehen erst am Anfang einer Umstellung auf den bleifreien Lötprozess. Bisher wird schon in Nischenbereichen bleifrei gelötet, jedoch nur, um bestimmte technische Erfordernisse zu erfüllen und nicht etwa um unsere Umwelt zu schützen. Die derzeit beste Lösung für ein Legierungssystem stellt die ternäre eutektische Sn-Ag-Cu Legierung dar. Es bleiben noch viel Fragen offen, die durch Aktivitäten in der Forschung gelöst werden müssen, aber auch die Anwender sind verstärkt gefordert, sich diesem Thema zu widmen. • Leiterplattenhersteller müssen Produkte für den bleifreien Lötprozess zur Verfügung

stellen. • Bauteillieferanten müssen Produkte für den bleifreien Lötprozess zur Verfügung stellen. • Lothersteller sollten alle bleifreien Legierungen möglichst in jeder Form bereitstellen. • Lötprozesse müssen den Erfordernissen der Alternativlegierungen angepaßt werden. • Wie gestaltet man das Reparaturlöten? • Sind die bisherigen Flussmittel verwendbar? • Wie entwickeln sich die Kosten? • Erzielt man die gleiche Produktionsausbeute in Hinsicht auf Fehlerraten? • Es gibt noch keinen Ersatz für bleireiche, hochschmelzende Legierungen. Bleifreie Legierungen können Vorteile bieten, um z.B. die Anforderungen in der Automobilelektronik nach höheren Temperaturbeständigkeiten zu erfüllen. Aktivitäten in Forschung und Entwicklung sind in hohem Maße weiterhin erforderlich. Auch um neuartige Legierungssysteme wird man nicht herumkommen, will man z.B. die Löttemperaturen für Welle und Reflow weiter senken. So werden in der Literatur auch SnAgBi-Legierungen genannt, deren geringer Bi-Gehalt dafür sorgt, dass die Schmelztemperatur um ca. 5- 8 K weiter abgesenkt wird. Literatur A.Rahn et al. Bleifreie Lote? Productronic 2 1995 H. Steen Solders without lead – a current assessment 1996 (private Kommunikation) M. Warwick, lead free soldering review, Nov.1997 (Multicore Solders Ltd.) U.S.Patent 5,527,628 N.-C. Lee Getting ready for Lead free Solders, (Indium Corp. 1997) J.H. Vincent Lead-Free Solders for Electronic Assembly, GEC Journal of Research,11,2, 1994 STANNOL Technisches Datenblatt ECOLOY TSC

Abhandlung von Dr. Werner Kruppa, 27.05.2004

AHDL_Bleifrei 2006 - 3.12_DE Seite 1 von 3 Stand: 01.06.04



Bleifrei jetzt ab 01.07.2006!

Jetzt wissen wir es: Die neuen Richtlinien über den Elektro- und Elektronikschrott und die Stoffverbotsrichtlinie haben die parlamentarischen Hürden in Brüssel passiert.

Richtlinie 2002/95/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. Januar 2003 zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten

Mittlerweile gibt es einen Entwurf für die nationale Umsetzung dieser Richtlinie

Diskussionspapier Stand 25.02.2004 Arbeitsentwurf Gesetz über Elektro- und Elektronikgeräte

Ab 1. Juli 2006 sollen keine elektrischen Geräte und Elektronikgeräte hergestellt werden, die Blei enthalten.

Anwendungsbereich (1) Diese Verordnung gilt für Elektro- und Elektronikgeräte, die unter die folgenden Kategorien fallen, sofern sie nicht Teil eines anderen Gerätetyps sind, der nicht in den Anwendungsbereich dieser Verordnung fällt:

1. Haushaltsgroßgeräte 2. Haushaltskleingeräte 3. Geräte der Informations- und Telekommunikationstechnik 4. Geräte der Unterhaltungselektronik 5. Beleuchtungskörper 6. Elektrische und elektronische Werkzeuge mit Ausnahme ortsfester industrieller Großwerkzeuge 7. Spielzeug sowie Sport- und Freizeitgeräte 8. Medizinische Geräte mit Ausnahme implantierter und infizierter Produkte 9. Überwachungs- und Kontrollinstrumente

10. Automaten Elektro- und Elektronikgeräte im Sinne des Satzes 1 sind insbesondere die in Anhang I aufgeführten Geräte. (2) Diese Verordnung gilt nicht für Elektro- und Elektronikgeräte, die der Wahrung der wesentlichen Sicherheitsinteressen der Bundesrepublik Deutschland dienen und eigens für militärische Zwecke bestimmt sind. § 13 gilt nicht für Elektro- und Elektronikgeräte der Kategorien 8 und 9 und nicht für Ersatzteile für die Reparatur oder die Wiederverwendung von Elektro- und Elektronikgeräte, die erstmals vor dem 1. Juli 2006 in Verkehr gebracht werden. Für Leuchten in Haushalten und Glühlampen gilt ausschließlich § 13.




Jeder Produzent, der betroffene Produkte herstellt, muss sich mit den Problemen der Umstellung befassen. Mittlerweile gibt es bleifreie Materialien, die eingesetzt werden können. Bleifreie Legierungen sind untersucht worden und die Kandidaten für den Lötprozess stehen fest: SnAg, SnAgCu und SnCu - Legierungen sind mittlerweile diejenigen, die für die meisten Anwendungen als Ersatz angesehen werden können. Leiterplatten lassen sich ebenfalls für den bleifreien Elektronikaufbau herstellen. Mittlerweile gibt es eine Reihe von brauchbaren Lösungen für Metallisierungen: Cu-OSP, chem.NiAu, chem.Sn und chem.Ag sind Beispiele für bleifreie Metallisierungen der Leiterplattenoberfläche. Bauteile für den bleifreien Lötprozess müssen verfügbar sein. Bisher ein Nadelöhr bei der Umstellung auf bleifreie Produktion - nicht nur die Anschlussmetallisierung muss bleifrei sein, die Eignung für die höheren Temperaturen in den Lötprozessen muss nachgewiesen werden. Für viele einfache Bauteile kein Problem. Für viele integrierte Bauteile ein großes! Lösungsansätze sind auch hier vorhanden, jedoch muss noch eine Menge getan werden, um mit den veränderten Prozessbedingungen (Temperaturen) zurecht zu kommen Lötprozesse müssen den Erfordernissen der Alternativlegierungen angepasst werden. Moderne Reflowöfen sollten einfach auf andere Lötprofile eingestellt werden können. Mehr Probleme gibt es beim Wellenlöten. Muss ein neuer Lottiegel angeschafft werden? Kann noch in Luft gelötet werden? Muss man Stickstoff einsetzen? Diese Fragen muss der Hersteller bleifreier Elektronik abklären, bevor er umsteigt! Beachtet man die Schwierigkeiten, die mit den bisherigen Zinn-Blei-Loten bestehen, mit denen man jetzt schon über 40 Jahre Industrieerfahrung in der Elektronikproduktion hat, ist dies kein leichtes Unterfangen. Wer einen Massenlötprozess einsetzt, die (fast)0-Fehlerrate anstrebt, wird mit Sicherheit schnell feststellen: der Prozess ist nicht äquivalent. Leiterplattenhersteller müssen Produkte für den bleifreien Lötprozess zur Verfügung stellen. Ist die Verwindungssteifigkeit auch bei höheren Temperaturen ausreichend? Ist das Hoch-TG-Basismaterial ausreichend? Was ist mit der Eliminierung halogenhaltiger Flammhemmer in der Leiterplatte? Auch hierzu gibt es Lösungen. Aber welcher Preis muss dafür bezahlt werden? . • Lothersteller können nicht alle Legierungen in jeder Form bereitstellen. Da es zu

bleihaltigen Zinnlegierungen keine vergleichbare äquivalente bleifreie Legierung gibt, muss in der Regel mit höher schmelzenden Loten gearbeitet werden.

• Wie gestaltet man das Reparaturlöten? Hier stehen Produkte zur Verfügung. Es werden hier weniger Probleme erwartet. Die höheren Schmelztemperaturen müssen berücksichtigt werden. Die Zeit, die man jetzt für eine Lötstelle benötigt, wird unter Umständen etwas länger.




• Sind die bisherigen Flussmittel verwendbar?

Die Chemie der Flussmittel bleibt die gleiche. Wie bisher hat man das Zinnoxid auf der Oberfläche, und dieses lässt sich auch wie beim Zinn-Blei-Lot mit den herkömmlichen Flussmitteln entfernen. Wenn das Flussmittel den veränderten Prozessbedingungen angepasst ist, gibt es keine Probleme. In der Regel sollte dies mit dem Flussmittellieferanten abgeklärt werden, ob z.B. höhere Vorheiztemperaturen angewandt werden.

• Wie entwickeln sich die Kosten? Es wird nicht billiger! Nicht nur an die bleifreien Lote, Pasten und Flussmittel denken; auch Leiterplatte und Bauteile verändern sich im Preis! Die Prozess- und Energiekosten müssen ermittelt werden.

• Erzielt man die gleiche Produktionsausbeute in Hinsicht auf Fehlerraten? Diese Frage kann für die Massenlötprozesse noch nicht beantwortet werden.

• Es gibt noch keinen Ersatz für bleireiche, hochschmelzende Legierungen. • Grenzwerte? Wieviel Blei ist erlaubt?

Diese Frage wurde bisher von den Politikern nicht endgültig beantwortet!! In einem Entwurf wird ein Grenzwert von 0,1% angegeben, bezogen auf die kleinste, nicht mehr mechanisch demontierbare Einheit, das ist in der Regel die fertige Leiterplatte.

Wir müssen alle umstellen. Wann wirklich? Ausruhen, warten – 1.6.2006- ist zu spät! Die ganze Kette von Lieferanten zum Produzenten muss in den Umstellungsprozess eingebunden sein. Am wichtigsten sind die Kunden, die Abnehmer von Elektronikprodukten! Braucht man neue Zulassungen, wenn man umstellt? Wie sieht es mit der Produktgarantie aus? – Wer 2007 bleifrei liefern muss, muss jetzt die neuen Produkte entwickeln in bleifreier Ausführung – ein Redesign ist mehr als doppelte Arbeit! Über 10 Jahre unveränderte Liefergarantie für ein Produkt bedeutet jetzt schon bleifrei! Die Konkurrenz aus Japan zeigt uns den Weg, und sie wird uns schon vor 2006 zwingen, bleifreie Produkte auf den Markt zu bringen. Keine Frage – bleifrei kommt bald. Es ist nicht allein damit getan, bleifreie Lötstellen herzustellen und halogenfreies Leiterplattenmaterial einzusetzen, das ist alles schon im Labormaßstab durchgeführt worden und funktioniert - der geeignete Massenlötprozess, die Produktqualität und das entsorgungsgerechte Design wird uns in der nahen Zukunft wesentlich mehr als bisher beschäftigen.

STANNOL GmbHOskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel. 0202-585-0 Telefax 0202-585111

Bleifreies Löten mit ECOLOYFür das bleifreie Löten in der Elektronik und Elektrotechnik stellt Stannol® mit derECOLOY®-Serie eine Reihe von Produkten zur Verfügung, die allen Anforderungen derElektro- und Elektronikfertigung gerecht werden.Die bevorzugten bleifreien Legierungen sind:

Legierung Zusammensetzung Schmelzpunkt °CEcoloy® TC Sn99Cu1 [Sn99,3Cu0,7] 227Ecoloy® TS Sn96Ag4 [Sn96,5Ag3,5] 221Ecoloy® TSC Sn96Ag4Cu [Sn95,5Ag3,8Cu0,7] 217Ecoloy® TC3,0 Sn97Cu3 [Sn97,0Cu3,0] 227-310 (nur in Stangenform)

Produkte der ECOLOY® SerieLötzinn in Stangen und BarrenAlle oben genannten Legierungen sind als Dreikantstangen, Barren und Formblöcke mitAufhängeöse lieferbar.

LötdrähteAus den bewährten STANNOL® Lötdrähten haben sich durch intensiveLaboruntersuchungen und umfangreiche Testreihen mit unseren Kunden die folgendenLösungen als die besten herauskristallisiert:

Lötdraht DIN EN 29454-1 Flussmittelanteil SeelenzahlHF32 1.1.3 3,5% 1HS10 1.1.2 2,5% 12630 1.1.2 2,0% 1Kristall 400 1.2.3 2,2% 5Kristall 505 1.2.2 2,7% 5Kristall 511 1.2.2 2,7% 5

Hinsichtlich der höheren Schmelztemperatur sind die Arbeitstemperaturen entsprechendanzupassen, so sollte die Spitzentemperatur eines Lötgerätes um ca. 30°C höher sein alsbei der Verarbeitung bleihaltiger Legierungen. Außerdem ist eine höhere Leistung desverwendeten Lötkolbens bzw. der Lötstation zu empfehlen.

FlussmittelFür das Wellenlöten haben sich die Flussmittel EF350, HW143 (VOC-arm) und WF300S(VOC-frei) als sog. „Drop-In“-Produkte erwiesen, die vor, während und nach einerUmstellung auf bleifreie Lötmittel optimale Lötergebnisse ermöglichen.

Rund um´s LötenFür Ihren bleifreien Fertigungsprozess sind natürlich auch alle übrigen Produkte wie z.B.Stanz- und Formteile, Anti-Oxidationspellets und Lötspitzenreiniger in bleifreier Formverfügbar.

Für weiterführende Informationen stehen wir Ihnen selbstverständlich [email protected] oder www.leadfree.de zur Verfügung.

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http://www.stannol.de/

Technisches Datenblatt

Die oben genannten Daten sind typische Werte, stellen aber keine Spezifikation dar. Das Datenblatt dient zu Ihrer Information. Unsere anwendungstechnische Beratung in Wort und Schrif t ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht - auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wie bei Qualitätsmängeln.

TDB_ME_ECOLOY_TSC_DE Seite 1 von 2 Stand: 25.05.04



STANNOL ECOLOY® TSC

Bleifreie Legierungen für die Elektronik

Die beste bleifreie Alternative für die Elektronik • In der Elektronikproduktion positiv getestet • Niedrigster Schmelzpunkt von Legierungen mit hohem Zinngehalt • Eutektische Legierung (definierter Schmelzpunkt) • Verbesserte Benetzungseigenschaften Anwendung Die STANNOL® ECOLOY® TSC Legierungen wurde entwickelt, um die Verwendung von Zinn/Blei-Legierungen in allen bestehenden Produktionsprozessen in der Elektronikfertigung zu eliminieren. Überall dort, wo bei Leiterplatten und Bauteilen auf den Einsatz bleihaltiger Schichten verzichtet wurde, gewährleistet der Einsatz der STANNOL® ECOLOY® TSC Legierungen, dass absolut bleifreie Baugruppen gefertigt werden können. Beim Einsatz dieser Legierungen müssen Anpassungen der Temperaturprofile an den Produktionsanlagen notwendigerweise vorgenommen werden. Die resultierenden Lötstellen werden in allen Punkten, von ihren Eigenschaften her, mit Lötstellen, die mit Sn/Pb Loten hergestellt wurden, vergleichbar oder sogar besser sein. Mit STANNOL® ECOLOY® TSC Legierungen eliminiert man die problematische Entsorgung von bleihaltigen Abfallstoffen. Produktbereich STANNOL® ECOLOY® TSC sind bleifreie Legierungen des Systems Zinn/Silber/Kupfer, mit denen eutektische oder nahe am Eutektikum liegende Zinn-Blei oder Zinn-Blei-Silber Legierungen ersetzt werden können. STANNOL® ECOLOY® TSC wird als Barrenlot für den Einsatz in Wellenlötanlagen oder als Lötdraht für das Hand- oder Automatenlöten hergestellt, damit alle Bereiche der Löttechnik abgedeckt werden. Technische Daten von ECOLOY® TSC Legierungszusammensetzung: Silber = 3,8%(+/-0,2), Kupfer = 0,5% - 0,7%, Zinn = Rest

Element Masse % Element Masse % Zink (Zn) <0,001 Indium (In) <0,03

Aluminium (Al) <0,001 Blei (Pb) <0,1

Cadmium (Cd) <0,002 Antimon (Sb) <0,1

Gold (Au) <0,005 Bismut (Bi) <0,1

Nickel (Ni) <0,007 Andere <0,2

Eisen (Fe) <0,02

Arsen (As) <0,03

STANNOL® ECOLOY® TSC wird mit Cu-Gehalten von 0,7% (TSC) oder 0,5% (TSC0,5) angeboten.



Die oben genannten Daten sind typische Werte, stellen aber keine Spezifikation dar. Das Datenblatt dient zu Ihrer Information. Unsere anwendungstechnische Beratung in Wort und Schrift ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht - auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wie bei Qualitätsmängeln.

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STANNOL® ® Anti-Oxidations-Pellets

Für das bleifreie Löten in der Elektronik und Elektrotechnik stellt Stannol® mit der ECOLOY®-Serie eine Produktreihe zur Verfügung, die allen Anforderungen der

EU-Richtlinie ROHS gerecht wird Beschreibung:

STANNOL® ECOLOY® Anti-Oxidations-Pellets dienen dazu, die Krätzebildung in den Lötbädern zu reduzieren. STANNOL® ECOLOY® Anti-Oxidations-Pellets bestehen aus Reinzinn Sn 99,95 mit Antioxidationszusatz, der mit allen bleifreien Legierungen benutzt werden kann und vorzugsweise als Zusatz für die Hochtemperaturverzinnung (Cu-Lackdrähte) eingesetzt wird. Für die bleifreie HT-Verzinnung (>330°C) empfehlen wir die Legierung Sn97Cu3. STANNOL® ECOLOY® Anti-Oxidations-Pellets sind auch zur Desoxidation bleihaltiger Legierungen einsetzbar. Bei sehr kleinen Lottiegeln sollte durch die Zugabe eine entsprechende Veränderung des Zinngehaltes beachtet werden. Anwendungen:

1. Für Tauchverzinnung 3-4 Stück STANNOL® ECOLOY® Anti-Oxidations-Pellets pro Kilogramm Lot in das Lötbad geben und nach dem Umschmelzen gut durchmischen. Je nach Temperatur ist der Verbrauch unterschiedlich. Die Wirkung setzt sofort ein. Dieser Vorgang muss wiederholt werden, wenn sich die Farbe des Lötbades wieder verändert. Nach dem Entfernen der Krätze bleibt die Lotoberfläche blank.

2. Für Schlepp-Lötmaschinen 6 Stück STANNOL® ECOLOY® Anti-Oxidations-Pellets pro 10 kg Lot beigeben. Ansonsten gilt dieselbe Vorgehensweise wie bei der Tauchverzinnung. Diese Zugabe erhöht den Phosphorgehalt um 15ppm.

3. Für Wellenlötmaschinen Zum Aufbau eines desoxidierten Lotes werden ebenfalls mindestens 6 Pellets / 10 kg Lot zugegeben. Die maximale Menge sollte jedoch 16 Pellets / 10 kg nicht überschreiten. Die Zugabe bewirkt eine reduzierte Krätzebildung. Die scheinbare Oberflächenspannung des Lotes wird erhöht. Legierung: Sn99,95 mit Desoxidant Schmelzpunkt: 232°C Dichte: 7,1 g / cm3

Verpackung:

STANNOL® ECOLOY® Anti-Oxidations-Pellets à 5 g werden in 250 g PVC-Flaschen verpackt.

ist ein eingetragenes Warenzeichen der STANNOL GmbH

Auswahlhilfefür Flussmittel zum Wellenlöten

STANNOL GmbHOskarstr. 3-742283 WuppertalTel.: +49(0)202 585-0Fax: +49(0)202 [email protected]

VOC frei ?

HW139

EF350

EF210

X33-12i

X33-08i

500-6B

Wasserbasierende FlussmittelVOC-frei, UMWELTFREUNDLICH

450-13

X33S/F-07i

HW143

WF300S/F

nein

ja

nein

stark

schwach

mittel

Harzhaltige Rück-stände toleriert?

Soll gereinigt werden?

nein

ja

ja Stark aktiviert, Rückständemüssen gereinigt werden 900-7/1H

Halogene erlaubt?

Harzrückständeja

geringeHarzrückstände

Aktivierung:geringe Rückstände

stark

schwach

Aktivierung:

keine Rückstände !!

harzfrei

harzhaltig

stark

schwach

Aktivierung:

VOC-arm

WSM121

nein

Halbwässrige Flussmittel

WFM121WFM121

450-13

500-6B

X33-08i

X33S/F-07i

X33-12i

EF210

EF350

HW139

HW143

WFM121

WF300S/F

900-7/1H

Halbwässrige Flussmittel

STANNOL GmbHOskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel. 0202-585-0 Telefax 0202-585111 E-Mail [email protected]


STANNOL® - KOLO 450-13

Beschreibung:

STANNOL® - KOLO 450-13 ist ein mild halogenaktiviertes Schaumflussmittel nachDIN EN 29454-1 Typ 1.1.2 (DIN 8511 F-SW26).

STANNOL® - KOLO 450-13 ist ein gebrauchsfertiges Schaumflussmittel für Wellen-und Schlepplötanlagen und wurde speziell für den Einsatz in der Elektronikindustrieentwickelt. Durch Verwendung eines Stabilisators erreicht STANNOL® - KOLO 450-13 bei der Bearbeitung von schwer lötbaren Bauteilen und Baugruppen einenhervorragenden Wirkungsgrad.

Auf Grund der hohen Aktivität des Flussmittels können fast alle in derElektronikindustrie zum Einsatz kommenden Metalle problemlos gelötet werden. DieBrücken- und Zapfenbildung wird auf ein Minimum reduziert. Die beim Lötprozessverbleibenden Flussmittelrückstände sind nach dem Durchlauf der Lötstrecke griffest.

Anwendung:

Während der Lötung wird der größte Teil des Flussmittels von der Leiterplatteabgespült. Die Flussmittelreste lassen sich mit einem alkalischen Reiniger entfernen.Es können alle bekannten Reinigungsverfahren, wie Bürsten-, Ultraschall-,Dampfreinigung etc., angewendet werden.

Physikalische Eigenschaften und Daten:

Aussehen: bernsteinfarbene FlüssigkeitDichte (20°C): 0,826 g/ cm3

Flammpunkt (geschl. Tiegel): 13°CZündtemperatur: 425°CFestkörpergehalt: 13%Säurezahl: 45 mg KOH/g

Kupferspiegeltest bestandenSilberchromatpapiertest leichte VerfärbungHalogenidgehalt 0,5% IPC - SF - 818Oberflächenwiderstand 7,5*1011Ω ungereinigt, gelötet 7,3*1011Ω gefluxtE-Korrosion keine keineBedingungen Bellcore TR-NWT 000078



Durch Verdunstungsverluste treten Änderungen in der Zusammensetzung auf. Durch richtigesVerdünnen kann dieses korrigiert werden. Beim Ansteigen der Dichte, die mittels einesAräometers gemessen werden kann, über 0,830 g/cm3(20°) sollte sie wieder auf 0,827g/cm3(20°) eingestellt werden. Zum Ausgleich der Verdunstungs-verluste sollte nur derVerdünner Typ VD 500 verwendet werden. Der Verdünner VD-500 enthält die besonders fürSchaumfluxer unentbehrlichen stabilisierenden Komponenten.

Dichteeinstellung 450-13Dichte bei 20°C in g/ccm

0,810

0,820

0,830

0,840

0,850

0,860

0,810

0,820

0,830

0,840

0,850

0,860

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22Gew.% Feststoffe

Da die Dichte auch temperaturabhängig ist, muss pro Grad Temperaturabweichung um -0,001g/cm3 korrigiert werden.

Verdünner: VD-500

Gebindegrößen: 2,5 l Kanister, Art.Nr. : 160051 25 l Kanister, Art.Nr. : 160045200 l Fass auf Anfrage

Sicherheit:

Vor dem ersten Gebrauch das Sicherheitsdatenblatt durchlesen und Sicherheitsmaßnahmenbeachten.

Die oben genannten Daten sind typische Werte, stellen aber keine Spezifikation dar. Das Datenblatt dient zu Ihrer Information. Unsere anwendungstechnischeBeratung in Wort und Schrift ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht - auch in Bezug auf etwaigeSchutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke.Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wie bei Qualitätsmängeln.



STANNOL® - KOLO 500-6 B

Beschreibung:

STANNOL® - KOLO 500-6 B ist ein halogenfrei aktiviertes Flussmittel nach DIN EN 29454-1Typ 1.1.3 (DIN 8511 F-SW32). Die Rückstände wirken gemäß Prüfung nach DIN 8527 nichtkorrodierend.

STANNOL® - KOLO 500-6 B ist ein gebrauchsfertiges Flussmittel für Einfach- undDoppelwellenanlagen.

STANNOL® - KOLO 500-6 B besitzt sehr gute Benetzungseigenschaften und ist durch seinespezielle Harzzusammensetzung nach dem Abkühlen sofort griffest. Die halogenfreienHarzrückstände bewirken einen hohen Oberflächenisolationswiderstand. Ein nachfolgenderReinigungsprozess kann daher entfallen. Die harten Rückstände bewirken ein besseresHaftungsvermögen von aufgebrachten Schutzlacken. Auch die üblicherweise nur mitFlussmitteln des Typs F-SW26 zu lötenden Anschlussteile aus Messing oder Bronze lassensich mit dem Flussmittel STANNOL® - KOLO 500-6 B gut löten.

Anwendung:

Prinzipiell sind alle Auftragsarten anwendbar, jedoch ist in einigen Fällen eine Modifikation desSchaumfluxers empfehlenswert. Die Vorheizung soll so eingestellt werden, dass dieTemperatur auf der Leiterplattenoberseite 90 - 110°C beträgt. Die Temperatur des Lötbades sollzwischen 245 - 260°C liegen.


Aussehen: bernsteinfarbene FlüssigkeitDichte (20°C): 0,801 g/cm3

Flammpunkt (geschl. Tiegel): 13°CZündtemperatur: 425°CFestkörpergehalt: 6%Säurezahl: 23 mg KOH/gKupferspiegeltest: bestandenSilberchromatpapiertest: bestandenHalogengehalt: keinerOberflächenwiderstand: 1,5*1012Ω ungereinigt, gelötet 2,4*1012Ω gefluxtE-Korrosion: keine keineBedingungen: Bellcore TR-NWT 000078



Durch Verdunstungsverluste treten Änderungen in der Zusammensetzung auf, die durchrichtiges Verdünnen korrigiert werden können. Dazu wird die Titrationsmethode mit demSTANNOL® - Titrierset empfohlen.

Flußmittelkontrolle 500-6B Probenmenge: 5ml

14,00

16,00

18,00

20,00

22,00

24,00

26,00

28,00

30,00

32,00

34,00

14,00

16,00

18,00

20,00

22,00

24,00

26,00

28,00

30,00

32,00

34,00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

ml Titrierlös

ml Zusatz VD-500 zu 1l Flußmittel

Sollkurve Toleranz

Verdünner: VD-500

Gebindegrößen: 2,5 l Kanister, Art.Nr. : 164014 25 l Kanister, Art.Nr. : 164016200 l Fass auf Anfrage

Sicherheit:

Vor dem ersten Gebrauch das Sicherheitsdatenblatt durchlesen und Sicherheitsmaßnahmenbeachten.

Die oben genannten Daten sind typische Werte, stellen aber keine Spezifikation dar. Das Datenblatt dient zu Ihrer Information. Unsereanwendungstechnische Beratung in Wort und Schrift ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht- auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für diebeabsichtigten Verfahren und Zwecke. Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wiebei Qualitätsmängeln.



TDB_LF_EF350_DE Seite 1 von 1 Stand: 07.06.04



Lötflussmittel STANNOL® EasyFlux EF350

STANNOL® - Lötflussmittel EasyFlux EF350 ist ein feststoffarmes No-Clean Flussmittel der Kategorie 2.2.3.A nach DIN-EN 29454-1. Beschreibung:

• Universell einsetzbar, rückstandsarm • Hoher Feststoffanteil - schnelle Benetzung – wenig Lötfehler

• No-Clean geeignet, elektrisch sicher

• Hervorragende Benetzungsergebnisse mit bleifreien Legierungen Die halogenfreie Aktivierung des STANNOL® - Lötflussmittels EasyFlux EF350 garantiert eine hervorragende Benetzungsfähigkeit der unterschiedlichsten Oberflächen (z.B. OSP, Ni/Au, HAL) auch mit bleifreien Lötlegierungen. Dadurch werden Probleme bei Einführung neuer Leiterplatten mit alternativen Oberflächen vermieden. Um die Anforderungen an das Lötverhalten des Flussmittels und die elektrische Sicherheit der gefertigten Baugruppe zu erfüllen, wurden spezielle Zusatzstoffe in die Formulierung des Flussmittels integriert. Anwendung: Im Hinblick auf Flussmittelauftrag wurde das STANNOL® - Lötflussmittel EasyFlux EF350 optimiert, so dass es vorzugsweise in Sprühfluxern einsetzbar ist. Schaumfluxer sind ebenfalls anwendbar. Die Vorheiztemperatur beim Eintritt in die Lötwelle sollte bei mindestens 90°C auf der Leiterplattenoberseite liegen. Bei dieser Temperatur ist sichergestellt, dass das Lösungsmittel verdunstet und das Flussmittel ausreichend aktiviert ist. Physikalische Eigenschaften und Daten: Farbe: hellgelb Dichte bei (20°C): 0,811 g/cm3

Flammpunkt (geschl. Tiegel): 12°C Zündtemperatur: 425°C Festkörpergehalt: 3,5 % Säurezahl: 27 mg KOH/g Halogengehalt: keiner Verdünner: VD-500 Gesundheit und Sicherheit: siehe EG-Sicherheitsdatenblatt



Stannol® - Lötflussmittel HW 139

STANNOL® Lötflussmittel HW 139 ist ein halogen-freies und VOC-reduziertes Flussmittel, das als No CleanFlussmittel gemäß DIN-EN 29454-1 als Typ 2.2.3.A (DIN8511, F-SW23) eingestuft ist.

STANNOL® Lötflussmittel HW 139 enthält ein Lösungsmittelgemisch aus Alkohol und reinem, vollentsalztemWasser. Somit wird man den aktuellen umweltpolitischen Entwicklungen gerecht. Die derzeit gültige europäischeVOC – Richtlinie fordert die Verminderung von Emissionen organischer Stoffe in die Umwelt. Der Einsatz desVOC-reduzierten Flussmittels ist dann besonders vorteilhaft, wenn durch die Anwendungsbedingungen kein VOC-freies Flussmittel eingesetzt werden kann.Der Umstieg auf Lötflussmittel HW 139, VOC–reduziert, kann auch dann vorgenommen werden, wenn bleifreieFertigungsprozesse eingeführt werden müssen. Die höhere Temperaturführung in der Vorheizung und die höhereTemperatur der Lötwelle erleichtern den Einsatz wasserbasierender und teil-wasserbasierender Flussmittel alsgeeignete umweltschonende Alternative.

STANNOL® Lötflussmittel HW 139 erfüllt alle Anforderungen an ein modernes No Clean-Flussmittel für dasWellenlöten.

• Gute Aktivität, Benetzung und Durchstieg

• Keine sichtbaren Rückstände, keine Korrosion, keine Elektromigration, hoher Oberflächenisolationswiderstand

• Keine Behinderung beim ICT;

• Auftrag per Sprüh- und Schaumfluxer

Anwendung:Das STANNOL® Lötflussmittel HW 139 ist für den Auftrag per Schaum- und Sprühfluxer entwickelt worden.Die Vorheiztemperatur sollte zwischen 105-135°C auf der Leiterplattenoberseite liegen. Die erhöhteVorheiztemperatur trägt der höheren Verdampfungsenergie des Wassers Rechnung. Darüber hinaus wird indiesem Temperaturbereich das Flussmittel optimal aktiviert und die Vorheizung der Bauteile sichergestellt.

Physikalische Eigenschaften und Daten:Farbe: farblosDichte bei (20°C): 0,914g/cm3

Festkörpergehalt: 2,5 %Säurezahl: 21 mg KOH/gHalogengehalt: keinerFlammpunkt (geschl. Tiegel): 24°CZündtemperatur: keinerVerdünner: bei Sprühfluxsystemen i.a. nicht notwendig

Lagerbedingungen: optimal bei 10°C – max. 30°C.





Stannol® - Lötflussmittel HW 143

STANNOL® Lötflussmittel HW 143 ist ein halogen-freies und VOC-reduziertes Flussmittel, das als No CleanFlussmittel gemäß DIN-EN 29454-1 als Typ 2.2.3.A (DIN8511, F-SW23) eingestuft ist.

STANNOL® Lötflussmittel HW 143 enthält ein Lösungsmittelgemisch aus Alkohol und reinem, vollentsalztemWasser. Somit wird man den aktuellen umweltpolitischen Entwicklungen gerecht. Die derzeit gültige europäischeVOC – Richtlinie fordert die Verminderung von Emissionen organischer Stoffe in die Umwelt. Der Einsatz desVOC-reduzierten Flussmittels ist dann besonders vorteilhaft, wenn durch die Anwendungsbedingungen kein VOC-freies Flussmittel eingesetzt werden kann.Der Umstieg auf Lötflussmittel HW 143, VOC–reduziert, kann auch dann vorgenommen werden, wenn bleifreieFertigungsprozesse eingeführt werden müssen. Die höhere Temperaturführung in der Vorheizung und die höhereTemperatur der Lötwelle erleichtern den Einsatz wasserbasierender und teil-wasserbasierender Flussmittel alsgeeignete umweltschonende Alternative.

STANNOL® Lötflussmittel HW 143 erfüllt alle Anforderungen an ein modernes No Clean-Flussmittel für dasWellenlöten.

• Gute Aktivität, Benetzung und Durchstieg

• Keine sichtbaren Rückstände, keine Korrosion, keine Elektromigration, hoher Oberflächenisolationswiderstand

• Keine Behinderung beim ICT;

• Auftrag per Sprüh- und Schaumfluxer

Anwendung:Das STANNOL® Lötflussmittel HW 143 ist für den Auftrag per Schaum- und Sprühfluxer entwickelt worden.Die Vorheiztemperatur sollte zwischen 105-135°C auf der Leiterplattenoberseite liegen. Die erhöhteVorheiztemperatur trägt der höheren Verdampfungsenergie des Wassers Rechnung. Darüber hinaus wird indiesem Temperaturbereich das Flussmittel optimal aktiviert und die Vorheizung der Bauteile sichergestellt.

Physikalische Eigenschaften und Daten:Farbe: farblosDichte bei (20°C): 0,922g/cm3

Festkörpergehalt: 3,0 %Säurezahl: 26 mg KOH/gHalogengehalt: keinerFlammpunkt (geschl. Tiegel): 24°CZündtemperatur: keinerVerdünner: bei Sprühfluxsystemen i.a. nicht notwendig

Lagerbedingungen: optimal bei 10°C – max. 30°C.





Stannol® - Lötflussmittel WFM121

Das Flussmittel STANNOL® Lötflussmittel WFM121 ist ein sogenanntes VOC-freies Flussmittel, das trotzdemeinen gewissen Harzanteil aufweist. Dementsprechend muss dieses NoClean-Flussmittel gemäß DIN-EN 29454-1in den Typ 2.1.3.A (DIN8511, F-SW34) eingruppiert werden.

Den aktuellen umweltpolitischen Entwicklungen trägt das STANNOL® Lötflussmittel WFM121 Rechnung, indemWasser statt Alkohol als Lösungsmittel verwendet wird.

Zusätzlich kommt dieser Wechsel der aktuellen Problematik entgegen, die ein bleifreier Fertigungsprozess mitsich bringt. Die höhere Temperaturbelastung in der Vorheizung und der Lötwelle bewältigt dieser neueFlussmitteltyp problemlos.

Der große Vorteil im Vergleich zu herkömmlichen VOC-freien Flussmitteln liegt im Harzanteil. Bisher war es nichtmöglich, Harze mit dem Lösungsmittel Wasser zu verbinden. Aufgrund einer neuartigen Rezeptur ist es nungelungen, die positiven Aspekte des Harzes (höhere elektrische Sicherheit, Schutz gegen Feuchtigkeit, etc.) in einVOC-freies Flussmittel zu integrieren.

Selbstverständlich wurden bei der Entwicklung die Anforderungen berücksichtigt, die an ein modernes NoClean-Flussmittel für das Wellenlöten gestellt werden, z.B.:

1. geringe Rückstände

2. keine Behinderung während des Kontaktiervorgangs im ICT;

3. Auftrag per Sprühfluxer

Anwendung:

Das STANNOL® Lötflussmittel WFM121 ist nur für den Auftrag per Sprühfluxer entwickelt worden. Bei VOC-freien Flussmitteln hat sich diese Auftragsmethode durchgesetzt, da ein Schaumfluxer zu großen Problemen führt.

Die Vorheiztemperatur sollte zwischen 110-140°C auf der Leiterplattenoberseite liegen. Die erhöhteVorheiztemperatur trägt der höheren Verdampfungsenergie des Wassers Rechnung. Darüber hinaus wird indiesem Temperaturbereich das Flussmittel optimal aktiviert und die Vorheizung der Bauteile sichergestellt.


Farbe: weiß milchigDichte bei (20°C): 1,003g/cm3

Festkörpergehalt: 3,4 %Säurezahl: 21,0 mg KOH/gHalogengehalt: keinerFlammpunkt (geschl. Tiegel): keinerZündtemperatur: keinerVerdünner: nicht notwendig





TDB_LFWF300F+S_DE Seite 1 von 2 Stand: 07.06.04



Lötflussmittel STANNOL® - WF300F & WF300S VOC-freie Flussmittel

STANNOL®-WF300F & WF300S sind halogenfreie, feststoffarme Flussmittel, die die Emissionsrichtlinien für leicht flüchtige organische Komponenten (VOC) erfüllen. - äußerst effektiv auf schlecht lötbaren Oberflächen, z.B. oxidiertes Kupfer - No Clean - optimiert für die Reduzierung von Lotperlen - nicht-brennbare Formulierung - VOC-Anteil < 1%, gem. US-Gesetzgebung - WF300S für Sprühfluxer - WF300F nur für Schaumfluxer ANWENDUNG:

STANNOL®-WF300F & WF3 00S wurden hauptsächlich für die Konsumelektronik entwickelt, die unter Normal- oder Stick-stoffatmosphäre gefertigt wird. Diese Flussmittel arbeiten auch auf schlecht geschütztem Kupfer hervorragend. Sie wurden speziell zur Reduzierung von Lotperlen zwischen benachbarten Anschlüssen optimiert.

EMPFOHLENE ANWENDUNGSBEDINGUNGEN:

Leiterplatte: STANNOL®-WF300F & WF300S wurden so formuliert, dass sie sowohl auf oxidiertem Kupfer als auch auf allen gängigen Schutzschichten (HAL, OSP, Ni/Au usw.) arbeiten. Jedoch ist eine Überprüfung der Verträglichkeit mit den Prozessgegebenheiten zu empfehlen. Bei den bisher durchgeführten Anwendungen wurde eine sehr gute Füllung der Durchkontaktierungen festgestellt.

Maschineneinstellung: Bei der Umstellung von einem anderen Flussmittel auf STANNOL®-WF300F & WF300S muss die Lötanlage sorgfältig gereinigt werden. Zur Reinigung von Fingertransporten sollte STANNOL®-Flux-Ex 200/B verwendet werden. STANNOL®-WF300F & WF300S sind mit Standard-Kunststoffen kompatibel.

Fluxen: STANNOL®-WF300F(Schaumfluxer) und WF300S (Sprühfluxer) wurden für unterschiedliche Auftragsmethoden entwickelt. Um die Sauberkeit der Platine zu gewährleisten, sollte die Obergrenze für den Flussmittelauftrag bei 40 g/m2 liegen. Das WF300F ist in Bezug auf das Schaumverhalten mit bekannten feststoffarmen Flussmitteln vergleichbar. Aufgrund des Lösungsmittels (Wasser) ist das Schaumverhalten bei Verdunstungsverlusten und Kontakt mit heißen Lötrahmen wesentlich unkritischer. Außerdem ist eine absolut trockene Druckluft nicht mehr notwendig. Um einwandfreie Schaum - und Lötergebnisse zu erzielen, sollten die folgenden Hinweise beachtet werden:

1. Den Flussmittelbehälter immer auf maximalem Füllstand halten. 2. Die Oberkante des Fluxersteins sollte nicht mehr als 2 cm unter der Oberfläche des Flussmittelspiegels liegen. Falls notwendig,

muss der Stein auf das erforderliche Niveau angehoben werden. 3. Die Spaltöffnung des Fluxerkamins sollte zwischen 10 und 20 mm liegen. 4. Verwenden Sie keine Halterungen, in denen sich das Flussmittel sammeln kann. Dies führt unter Umständen zu Lotperlen, die

aufgrund des plötzlichen Verdampfens des Lösungsmittels entstehen. Bei der Verwendung eines Schaumfluxers ist die Entfernung des überschüssigen Flussmittels unbedingt notwendig. Dies kann durch das Luftmesser der Lötanlage geschehen, welches gegen die Transportrichtung geneigt ist. Allerdings sollte auf einen ausreichenden Abstand zum Schaumfluxer geachtet werden, da sonst der Schaum durch den Luftzug zerstört wird. Flussmittelkontrolle: Da die Flussmittel STANNOL®-WF300F & WF300S auf Wasser basieren, ist die Verdunstungsrate des Lösungsmittels äußerst gering. Die Absorption von Luftfeuchtigkeit entfällt vollständig. Für die Kontrolle der Flussmittelzusammensetzung ist, wie bei allen feststoffarmen Flussmitteln, die Bestimmung der Säurezahl mit dem STANNOL®-Titrierset ideal. Um eine optimale Kontrolle des Auftragsprozesses zu gewährleisten, muss nach der Säurezahlbestimmung die exakte Menge des Verdünners zugegeben werden. Anmerkung: Evtl. erscheint das Flussmittel WF300F leicht trübe, wenn es höheren Temperaturen ausgesetzt war. Das WF300S zeigt auch eine Eintrübung, die aber deutlich geringer ausfällt. Diese Erscheinung kommt durch die spezielle Zusammensetzung zustande, die aber die Eigenschaften des Flussmittels nicht beeinflusst. Ebenso sollten die beiden Flussmittel nicht unter 10°C gelagert werden, da sich sonst der Feststoff absetzt. Sollte dies trotzdem passiert sein, kann das Flussmittel durch Erwärmung auf Raumtemperatur und gleichmäßiger Durchmischung wieder in die ursprüngliche Konsistenz gebracht werden.


TDB_LFWF300F+S_DE Seite 2 von 2 Stand: 07.06.04



Vorheizung: Da beide Flussmittel Wasser enthalten, ist es unbedingt notwendig, das Lösungsmittel durch die Vorheizung vollständig zu entfernen, bevor die Leiterplatte die Lötwelle erreicht. Dadurch wird gewährleistet, dass das Flussmittel die richtige Aktivierungstemperatur erreicht hat. Die optimale Temperatur und Dauer der Vorheizung einer Leiterplatte hängt von ihrer Bestückung und der thermischen Belastbarkeit der Baugruppe ab. Die Vorheiztemperatur und die Dauer sollten so abgestimmt sein, dass der Flussmittelfilm nicht mehr sichtbar nass ist, wenn die Leiterplatte die Lötwelle erreicht. Da die Konditionen von Wellenlötanlage zu Wellenlötanlage sehr stark differieren, können hier nur Beispielparameter genannt werden, die an einer Anlage zu sehr guten Lötergebnissen geführt haben:

Transportgeschwindigkeit m/min 1,3 1,5Temp. auf der Bauteilseite °C 110 120

Über der Vorheizstrecke kann auch eine Abdeckung angebracht werden, so dass eine effektivere Trocknung und schnellere Transportgeschwindigkeiten möglich sind. Auch die Lötqualität kann damit verbessert werden. Wellenlöten: Bei einer Transportgeschwindigkeit von 1,5 m/min sollte die Kontaktzone zwischen 38-50 mm betragen, was einer Kontaktdauer von ca. 1,5-2,5 sec. entspricht. Bei niedrigeren Werten kann die Kontaktzone verkürzt werden. Zu lange Kontaktzeiten können matte Lötstellen verursachen. Bei der Einstellung der exakten Vorheizungs- und Wellenparameter der Wellenlötanlage ist der Einsatz des STANNOL® Temperaturprofilmessgerätes zu empfehlen. STANNOL®-WF300F & WF300S können mit allen üblichen Legierungen eingesetzt werden. Die empfohlene maximale Lötbadtemperatur beträgt 260°C. Die Lötbadtemperatur kann im Vergleich zu Prozessen mit herkömmlichen Flussmitteln reduziert werden. In einigen Fällen kann sie bis auf 235°C gesenkt werden, was zu verbesserten Lötergebnissen und geringeren Verlusten durch Krätzebildung führt. Für weitere Bearbeitungsschritte eignen sich die No-Clean flussmittelgefüllten Lötdrähte von STANNOL®. Diese Produkte erzeugen aufgrund des geringen Flussmittelanteiles und der temperaturstabilen Harze ebenfalls eine sehr geringe VOC-Emission. Lötkolbenspitzen sollten mit STANNOL®-Tippy gereinigt werden (Datenblatt erhältlich). PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN UND DATEN:

Allg. Eigenschaften WF300F WF300S Farbe Farblos/gelblich Feststoffanteil 4,6% ± 0,2 w/w Halogengehalt Null Säurezahl 37 ± 2,5 mg KOH/g Dichte bei 25°C [g/cm3] 1,012±0,002 1,011±0,002

Empfohlener Verdünner NR 70 J-STD-004 OR M0 DIN EN 29454-1 2.1.3.A Haltbarkeit 12 Monate

Oberflächenisolationswiderstand Die STANNOL®-WF300F & WF300S Flussmittel bestehen den SIR-Test nach J-STD-004 ohne Reinigung. Elektromigration Die STANNOL®-WF300F & WF300S Flussmittel erfüllen die Anforderungen des Bellcore-Tests ohne Reinigung. Korrosion Die STANNOL®-WF300F & WF300S Flussmittel bestehen den Kupferspiegel-Test gem. IPC-TM-650 (2.3.32), wenn der Feststoffanteil in Isopropanol aufgenommen worden ist (Tabelle5, J-STD-004). Gebindegrößen: 2,5 l Kanister 25 l Kanister 200 l Fass auf Anfrage Sicherheit: Vor dem ersten Gebrauch das Sicherheitsdatenblatt durchlesen und Sicherheitsmaßnahmen beachten.

Klare Rückständegefordert?

Soll gereinigt werden?

Für Elektronikoder Handwerk?

Halogene erlaubt?

Kristall 400

Kristall 502

Kristall 505

Kristall 511

HS10 2505

HS10 2510

Rückstände wasserlöslich,müssen gereinigt werden.

Einfache Reinigung,Rückstände müssen aber

nicht gereinigt werden.

Wenig Rückstände,für Nacharbeiten geeignet.

Aktivierung:

Halogene erlaubt?

Aktivierung

2630

HF32

HF34

S321

ja

nein

ja

nein

ja

nein

nein

ja

schwach

stark

mittel

schwach

stark

mittel

Handwerk

Elektronik

Auswahlhilfefür flussmittelgefüllte Lötdrähte

STANNOL GmbHOskarstr. 3-742283 WuppertalTel.: +49(0)202 585-0Fax: +49(0)202 [email protected]

2630

HS10 2510

HS10 2505

HF32

Kristall 511

Kristall 505

Kristall 502

Kristall 400

HF34

S321



TDB_LD_HS10_DE Seite 1 von 1 Stand: 07.06.04



STANNOL® - Lötdraht HS10 Der Elektroniklötdraht HS10 ist ein seit Jahren bewährtes Produkt unserer Forschung, das für hohe Qualitätsanforderungen in der industriellen Fertigung sowie für das schnelle Reparatur - und Nachlöten entwickelt wurde. Beschreibung: STANNOL®-Lötdraht HS10 zeichnet sich in hervorragender Weise durch hohe Aktivität, d.h. schnelle Ausbreitung und elektrisch sichere Rückstände aus. Das STANNOL®-Drahtflussmittel HS10 besteht aus halogenaktiviertem Naturharz (Kolophonium) und entspricht somit DIN EN 29454-1 Typ 1.1.2. (DIN 8511 F-SW 26). Das verwendete aktivierte Kolophonium bietet folgende Vorteile: • Naturkolophonium Schmelzbereich ab 70 °C

niedrige Viskosität des Flussmittels sicheres Löten auch bei niedriger Löttemperatur

• feste Rückstände kein Kleben chemisch-physikalische Sicherheit

• spezieller Aktivator höhere Ausbreitungsgeschwindigkeit schnelles Löten, somit geringere Taktzeiten

Anwendung: STANNOL®-Lötdraht HS10 kann für Hand- und Roboterlötung im Bereich der Elektrotechnik und Elektronik eingesetzt werden. Die Flussmittelrückstände können auf den Lötstellen verbleiben. Muss aus optischen oder technischen Gründen gereinigt werden, kann dies wirkungsvoll mit den Reinigungsmedien STANNOL®-Flux-Ex 200/B oder STANNOL®-Flux-Ex 500 durchgeführt werden. Physikalische Eigenschaften und Daten:

Allg. Eigenschaften HS10 Flussmittelart: Typ 1.1.2. nach DIN EN 29454-1 (früher F-SW26) Flussmittelgehalt: Standard 2,5 Gew. % ± 0,5 % Halogengehalt: 0,9% Korrodierende Wirkung: keine, nach DIN 8516

bleihaltig: bleifrei (ECOLOY® Serie): S-Sn60Pb40 ECOLOY® TS (S-Sn96Ag4), S-Sn60Pb38Cu2 ECOLOY® TSC (Sn95,5Ag3,8Cu0,7)

Standardlegierungen nach DIN EN 29453

S-Pb60Sn40 ECOLOY® TC (S-Sn99Cu1 Lieferbare Durchmesser: ab 0,3 mm Lieferbare Spulengröße: 250 g, 500 g, 1 kg

weitere Legierungen Durchmesser, Flussmittelgehalte und Spulengrößen auf Anfrage.



TDB_LD_2630_DE Seite 1 von 1 Stand: 07.06.04



STANNOL® - Lötdraht 2630 Der STANNOL®-Lötdraht 2630 ist ein Speziallot der bewährtes 26er Serie. Beschreibung: STANNOL®-Lötdraht 2630 hat im Gegensatz zu STANNOL®-Lötdraht 2632 bzw. HS10 eine stärkere Aktivierung und somit eine höhere Aktivität und Lotausbreitung. Anwendung: wird dort eingesetzt, wo die Aktivierung von STANNOL®-Lötdraht 2632 bzw. HS10 nicht ausreicht. Insbesondere findet er Anwendung bei Lötungen an Transformatoren und beim Anlöten von Kupferkabeln mit großen Querschnitten, bei denen die hohe Wärmekapazität der zu lötenden Bauteile den Einsatz eines stärkeren Flussmittels erforderlich macht. Auch bei Lötungen auf Nickeloberflächen, an kritischen Bauteilen, bei Roboterlötungen verbunden mit kurzen Taktzeiten findet STANNOL®-Lötdraht 2630 Anwendung. Muss aus optischen oder technischen Gründen gereinigt werden, kann dies wirkungsvoll mit den Reinigungsmedien STANNOL®-Flux-Ex 200/B oder STANNOL®-Flux-Ex 500 durchgeführt werden. Physikalische Eigenschaften und Daten:

Allg. Eigenschaften 2630 Flussmittelart: Typ 1.1.2. nach DIN EN 29454-1 (früher F-SW26) Flussmittelgehalt: Standard 2,2 Gew. % ± 0,5 % Flussmittelseelen: 1- und 3-seelig Halogengehalt: 1,5% Korrodierende Wirkung: Keine, nach DIN 8516

bleihaltig: bleifrei (ECOLOY® Serie): ECOLOY® TS (S-Sn96Ag4), ECOLOY® TSC (Sn95,5Ag3,8Cu0,7)

Standardlegierungen nach DIN EN 29453 S-Sn60Pb38Cu2

ECOLOY® TC (S-Sn99Cu1 Lieferbare Durchmesser: ab 0,5 mm Lieferbare Spulengröße: 250 g, 500 g, 1 kg




TDB_LD_HF32_DE Seite 1 von 1 Stand: 07.06.04



STANNOL® - Lötdraht HF32 STANNOL®-Lötdraht HF32 ist ein Produkt der traditionellen ”No-Clean” Technologie. Er erfüllt hohe Anforderungen beim konventionellen Löten und beim Löten von SMDs in der industriellen Fertigung sowie für das Reparatur- und Nachlöten. Beschreibung: STANNOL®-Lötdraht HF32 ist ein flussmittelgefüllter Elektroniklötdraht, dessen halogenfrei aktiviertes Flussmittel (auf der Basis natürlicher und modifizierter Harze) der DIN EN 29454-1 Typ 1.1.3. (DIN 8511 F-SW 32) entspricht. Er kombiniert hohe Aktivität und gute Fließeigenschaften mit elektrisch sicheren Rückständen. Diese sind trocken, fest, transparent und nicht korrodierend (Prüfung nach DIN 8516). Das verwendete Flussmittel bietet Vorteile: • genügend Flussmittel hoher Flussmittelgehalt von ca. 3,5 % sicheres Löten • modifizierte Harze kein thermischer Abbau des Harzes an

der heißen Lötkolbenspitze optisch guter Eindruck

• organische Säure gute Aktivität SMT-geeignet • halogenfrei keine Korrosion elektrische Sicherheit • aminfrei keine Korrosion • weniger Dämpfe wenig Zersetzung und geringe Verdampfung

bei hohen Temperaturen geringere Arbeitsplatzbelastung, geringere Kontamination der Umgebung der Lötstelle

• thermische Stabilität klare Rückstände optisch gutes Erscheinungsbild Anwendung: STANNOL®-Lötdraht HF32 kann für Hand- und Maschinenlötung im Bereich der Elektrotechnik und Elektronik eingesetzt werden, wenn elektrisch sichere Rückstände gefordert sind und die Flussmittelrückstände auf den Lötstellen verbleiben können. Muss aus optischen oder technischen Gründen gereinigt werden, kann dies wirkungsvoll mit den Reinigungsmedien STANNOL®-Flux-Ex 200/B oder STANNOL®-Flux-Ex 500 durchgeführt werden. Physikalische Eigenschaften und Daten:

Allg. Eigenschaften HF32 Flussmittelart: Typ 1.1.3. nach DIN EN 29454-1 (früher F-SW32) Flussmittelgehalt: Standard 3,5 Gew. % ± 0,5 % Halogengehalt: keiner Korrodierende Wirkung: keine, nach DIN 8516

bleihaltig: bleifrei (ECOLOY® Serie): Standardlegierungen nach DIN EN 29453

S-Sn60Pb40 S-Sn60Pb38Cu2 S-Sn62Pb36Ag2

ECOLOY® TS (S-Sn96Ag4) ECOLOY® TSC (Sn95,5Ag3,8Cu0,7) ECOLOY® TC (S-Sn99Cu1

Lieferbare Durchmesser: ab 0,23 mm Lieferbare Spulengröße: 250 g, 500 g, 1 kg


STANNOL GmbH Oskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel. 0202-585-0 Telefax 0202-585111 E-Mail [email protected]


STANNOL® KKrriissttaallll 400, 502, 505 & 511 Flussmittelgefüllte No-Clean Lötdrähte mit klaren Rückständen

STANNOL® Lötdrähte mit Kristall Drahtflussmittel sind die ideale Ergänzung zu den Flussmitteln für No-Clean Wellenlöt- und Reflowprozesse. Sie sind ebenfalls einsetzbar bei Reparaturarbeiten nach Reinigungsprozessen und machen einen weiteren Reinigungsvorgang überflüssig. - Halogenfrei Kristall 400 - Klare Rückstände - Schnelles Löten mehrere Aktivitätsstufen - Thermisch stabil geringe Spritzneigung

für alle Anwendungen - Gute Ausbreitung auf Kupfer, Messing und Nickel - Milder Geruch

PRODUKTBESCHREIBUNG STANNOL® Kristall 400 wurde für Anwender entwickelt, die einen halogenfreien Lötdraht benötigen. STANNOL® Kristall 502, 505 und 511 enthalten unterschiedliche Halogenanteile mit verstärkter Lötaktivität. STANNOL® Kristall 400, 502, 505 und 511 flussmittelgefüllte Lötdrähte werden mit unterschiedlichen Flussmittelgehalten hergestellt. Obwohl normalerweise halogenfreie Produkte mit einem nominellen Flussmittelgehalt von 3 % eingesetzt werden, ermöglicht die ausgezeichnete Qualität des Kristall 400 den Einsatz eines niedrigeren Flussmittelgehaltes von etwa 2,2 %. Durch die geringere Rückstandsmenge erhält man besser aussehende Lötstellen. Alle Typen sind in Legierungen nach nationalen und internationalen Standards verfügbar, einschließlich des bleifreien 99C (S-Sn99Cu1). Auf speziellen Kundenwunsch können alternative Flussmittelgehalte und Legierungen hergestellt werden.

EMPFOHLENE ANWENDUNGSBEDINGUNGEN Lötkolben: Die optimale Lötspitzentemperatur und der Wärmebedarf bei einem Handlötverfahren sind abhängig von der Kolbenkonstruktion und der Lötaufgabe. Unnötig hohe Lötspitzentemperaturen bei langen Lötkontaktzeiten sollten vermieden werden, da eine hohe Lötspitzentemperatur die Neigung zum Spritzen des Flussmittels erhöht und zu dunkleren Rückständen führt. Die Lötkolbenspitze sollte gut verzinnt sein. Dies ist mit dem STANNOL® Kristall Lötdraht möglich. Stark verschmutzte Lötspitzen sollten zunächst gereinigt und mit STANNOL® Tippy vorverzinnt werden. Danach ist überschüssiges Lot mit einem sauberen, feuchten Schwamm abzustreifen, bevor die Lötkolbenspitze mit STANNOL® Kristall Lötdraht nochmals verzinnt wird. Lötprozess: Mit Kristall Flussmittel gefüllte Lötdrähte von STANNOL® enthalten einen ausgewogenen Anteil Harze und Aktivatoren, die klare Rückstände hinterlassen und bei maximaler Aktivität hohe Zuverlässigkeit ohne nachfolgende Reinigung gewährleisten. Um die bestmöglichen Ergebnisse mit den STANNOL® Kristall Lötdrähten zu erzielen, sollten die folgenden Prinzipien für das Handlöten beachtet werden: a) Die Lötkolbenspitze auf das Werkstück bringen. Die Kolbenspitze sollte gleichzeitig das Lötauge und den Bauteilans chluss

erhitzen. Normalerweise sind beide Teile innerhalb von Sekundenbruchteilen aufgeheizt. b) Den Kristall Lötdraht auf die Lötstelle, nicht an den Kolben führen und den Lötdraht lange genug fließen lassen, um die

Lötstelle zu füllen. Nicht zuviel Lot oder Hitze auf die Lötstelle bringen, da dies zu matten, körnigen Oberflächen und übermäßigen oder dunklen Flussmittelrückständen führen kann.

c) Zunächst den Lötdraht von dem Werkstück entfernen, danach den Lötkolben. d) Der Lötvorgang ist sehr kurz, hängt aber von der Masse, Kolbentemperatur und Art der Kolbenspitze sowie Lötbarkeit der

Flächen ab. STANNOL® Kristall Lötdrähte ermöglichen schnelles Löten auf Kupfer und Messing sowie auf vorverzinnten Oberflächen. Die Aktivität der halogenaktivierten Typen auf Nickel ist ebenfalls gut, abhängig von der Oxidation der Nickelschicht. Die hohe thermische Stabilität der Kristall Flussmittel ist vorteilhaft beim Löten mit hochschmelzenden Legierungen. Die Harz- und Flussmittelsysteme wurden entwickelt, um rückstandsarme Produkte mit verminderter Aktivität zu erzielen. Dies wird dadurch erreicht, dass während des Lötprozesses eine teilweise Zersetzung und Verflüchtigung stattfindet. Es kann eventuell hierbei eine sichtbare Rauchentwicklung auftreten. Auf jeden Fall muss der Lötrauch aus dem Arbeitsbereich der Bediener entfernt (abgesaugt) werden. Eine Reinigung ist bei den meisten Anwendungen der Industrie- und Konsumelektronik nicht erforderlich, so dass sich das Produkt als Ergänzung eines No-Clean Wellen- oder Reflowlötprozesses oder für Reparaturen bereits gereinigter Platinen eignet, ohne dass hierdurch ein zweiter Reinigungsprozess notwendig wird. Sollte trotz aller Vorteile die Menge der Rückstände zu hoch sein, ist der STANNOL® X39 Lötdraht zu nehmen, wenn ein halogenfreies Produkt gewünscht wird, oder X52, wenn Halogene toleriert werden. Sollte trotzdem eine Reinigung verlangt werden, so kann diese am besten mit STANNOL® Flux-Ex 200/B erfolgen. Andere Reiniger oder halbwässrige Prozesse sind ebenfalls möglich, eine Reinigung durch Verseifung ist hingegen nicht zu empfehlen.


STANNOL GmbH Oskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel. 0202-585-0 Telefax 0202-585111 E-Mail [email protected]

Technische Spezifikation Auf Anfrage steht eine detaillierte Beschreibung der Testmethoden und Testergebnisse zur Verfügung. Legierungen: Die für STANNOL® Kristall Lötdrähte verwendeten Legierungen entsprechen den Reinheitsanforderungen der üblichen nationalen und internationalen Standards. Es stehen zahlreiche Durchmesser mit engen Maßtoleranzen zur Verfügung. Flussmittel: Das STANNOL® Drahtflussmittel Kristall basiert auf modifiziertem Kolophonium und sorgfältig ausgewählten Aktivatoren. Bei Anwendung verbreitet es einen leichten Kolophoniumgeruch, die geringen Rückstände sind transparent.

TEST 400 502 505 511 Säurezahl (mg/KOH/g) 215 170 170 170 Halogengehalt (%) 0 0,2 0,5 1,1 J-STD-004 –Lotausbreitung (mm2) -Korrosionstest

210

bestanden

310

bestanden

315

bestanden

340

bestanden SIR Test (o.Reinig.) -IPC-SF-818 Class3 -Bellcore TR-NWT-000078

bestanden bestanden

bestanden bestanden

bestanden bestanden

bestanden bestanden

Elektromigra tions-Test (o.Reinig.) Bellcore TR-NWT-000078

bestanden

bestanden

bestanden

bestanden

Klassifizierung -EN 29454-1 -J-STD-004 -IPC-SF-818

1.2.3

RO L0 LR3CN

1.2.2

RO M1 MR3CN

1.2.2

RO M1 MR3CN

1.2.2

RO M1 MR3CN

Lötdraht: STANNOL® Kristall Lötdrähte führen zu schneller und guter Benetzung auf Kupfer und Messing. Dies zeigen die Ausbreitungstests verglichen mit anderen STANNOL® Lötdrähten und Wettbewerbsprodukten. Nach 5 Sekunden ist die volle Löteffektivität erreicht. STANNOL® Kristall flussmittelgefüllte Lötdrähte übertreffen Wettbewerbsprodukte, die mit einem höherem Flussmittelgehalt mehr Rückstände hinterlassen und eine schlechtere Ausbreitung aufweisen.

REL. BENETZUNG DES KRISTALL LÖTDRAHTES UND HALOGENFREIER WETTBEWERBSPRODUKTE 1 Std. oxidiert bei 205°C

Flussmittel- Ausbreitung (mm2) Produkt gehalt (%)

Oxidiertes Kupfer Oxidiertes Messing Kristall 400 2,2 222 209 STANNOL 304 3,0 220 209 Wettbewerber A 3,5 191 140 Wettbewerber B 3,5 202 140

REL. BENETZUNG DES KRISTALL LÖTDRAHTES UND VON WETTBEWERBSPRODUKTEN *1 Std. oxidiert bei 205°C Ausbreitung (mm2) Produkt Flussmittelgehalt (%) Halogengehalt (%)

Oxidiertes Kupfer Oxidiertes Messing Kristall 502 3,0 0,2 220 160 Wettbewerber E 2,0 0,4 200 150 Wettbewerber F 2,4 0,4 190 180 Wettbewerber G 3,5 0,4 150 120 Wettbewerber H 2,7 0,5 230 150 Kristall 505 3,0 0,5 220 240

REL. BENETZUNG DES KRISTALL LÖTDRAHTES UND VON WETTBEWERBSPRODUKTEN 1 Std. oxidiert bei 205°C Ausbreitung (mm2) Produkt Flussmittelgehalt (%) Halogengehalt (%)

Oxidiertes Kupfer Oxidiertes Messing Kristall 511 3,0 1,1 270 390 Wettbewerber J 2,2 1,2 260 190 Wettbewerber K 2,0 1,6 210 230

GESUNDHEIT UND ARBEITSSICHERHEIT Ausführliche Informationen über Gesundheit, Arbeitssicherheit und Entsorgung gibt unser EG-Sicherheitsdatenblatt, das auf Anfrage zur Verf ügung steht. Die oben genannten Daten sind typische Werte, stellen aber keine Spezifikation dar. Das Datenblatt dient zu Ihrer Information. Unsere anwendungstechnische Beratung in Wort und Schrift ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht - auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wie bei Qualitätsmängeln.




STANNOL GmbH

Oskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel.: +49 (0)202-585-0 Telefax: +49 (0)202-585111 E-Mail: [email protected] Web: www.stannol.de

STANNOL® ® Tippy

Reiniger und Verzinner für bleifreie Lötkolbenspitzen

Beschreibung:

STANNOL® ECOLOY® Tippy reinigt und verzinnt schnell und leicht in einem Arbeitsgang. Besonders Elektronik- und Elektroindustrie benötigen saubere funktionsfähige Lötspitzen. Verunreinigte und oxidierte Lötspitzen erhalten ihre Lötfähigkeit wieder. STANNOL® ECOLOY® Tippy enthält hochwertiges bleifreies Lötpulver Sn97Cu3 mit aktivierenden Zusätzen. Die Legierung zum Verzinnen ist mit allen gängigen Loten (auch bleihaltig) kompatibel. Man kann daher ohne Schwierigkeiten sowohl mit bleihaltigem als auch bleifreiem Lötdraht arbeiten.

Bei bleifrei Anwendungen nur Tippy mit dem ® -Symbol verwenden!

Anwendung:

Schutzfolie vom Selbstklebeband abziehen und Dose auf Lötstation oder Arbeitsfläche anpressen. Die Lötspitzen über die Oberfläche von STANNOL®-ECOLOY®-Tippy streichen oder leicht drehen. (Achtung: Niemals die heiße Lötkolbenspitze in den Block eindrücken). Die Lötspitzentemperatur soll mindestens 250°C und höchstens 450°C betragen. Die Reinigung und Verzinnung verbessert sich, je näher die Spitzentemperatur bei 450°C liegt. Selbst bei hoher Temperatur entstehen kaum wahrnehmbare Dämpfe, eine Belastung der Umgebungsluft tritt nicht ein. Nach dem Reinigen und Verzinnen soll die Spitze mit einem leicht feuchten Schwamm abgestreift werden. Es genügt ein sehr dünner Zinnüberzug, mit dem sofort gearbeitet werden kann. Verpackung:

1 Block STANNOL®-ECOLOY-Tippy, netto 15 g, in einer Metalldose, jede Dose auf der Rückseite mit Selbstklebeband zum problemlosen Befestigen am Arbeitsplatz. Eine Verpackungseinheit besteht aus 10 Dosen / Karton.

ist ein eingetragenes Warenzeichen der STANNOL GmbH

SP320

Auswahlhilfefür LotpastenSTANNOL GmbHOskarstrasse 3-7D-42283 WuppertalTel.: +49(0)202-585-0Fax: +49(0)[email protected]

Bleifrei?

SP310

SP04

SP36

SP200

SP15 63S4

SP15zum Dispensen

Größtmögliches Prozessfenster für Druck- und Reflow benötigt?

ja

ja

ja

nein

Schablonendruck oder Dispensen?

Tombstone Effektvorhanden?

Hohe Nassklebekraftwichtig?

Transparente Rückständenotwendig?

Dispensen

Schablonen druck

ja

nein

ja

Größtmögliches Prozessfenster für Reflowprozess benötigt?

ja

Größtmögliches Prozessfenster für Druckprozess benötigt?

nein

ja

STANNOL GmbH Oskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel.:0202-585-0 Telefax: 0202-585111 E-Mail: [email protected] Web: www.stannol.de

TECHNISCHES DATENBLATT Die STANNOL® SP310 wurde speziell zur Verwendung mit bleifreien Legierungen entwickelt. Die Lotpaste STANNOL® SP310 ist ein No-Clean Produkt, das geringe Mengen an transparenten Rückständen hinterlässt. Sie ist für den Druck und Reflow unter Luft und Stickstoff geeignet. Die Lotpaste SP310 weist eine gute Standzeit auf und bietet über einen weiten Bereich an Lötprofilen und Oberflächen eine gute Lötaktivität. Die Tendenz zur Bildung von Lunkern wurde durch eine spezielle Formulierung stark reduziert. ü Speziell zum Einsatz mit bleifreien Legierungen entwickelt ü Lange Offenzeit mit hervorragender Nassklebekraft nach 24h ü Grosses Prozessfenster bei Druck und Reflow in Luft und Stickstoff ü Gute Aktivität auf den gängigen bleifreien Metallisierungen ü Geeignet für Fine-Pitch bis 0,4mm ü Hervorragende Konturenstabilität ü Klare Rückstände für einfache visuelle Inspektion

PPRROODDUUKKTTBBEESSCCHHRREEIIBBUUNNGG Die STANNOL® SP310 Lotpaste ist für den Einsatz mit der Legierung TSC (Sn95,5Ag3,8Cu0,7 mit 217°C Schmelzpunkt) entwickelt worden. Sie enthält ein hochaktives Typ L No-Clean Flussmittel, das für die meisten Produktionsprozesse geeignet ist. Mit einer speziellen Formel für ausgezeichnete Benetzung erfüllt sie die Anforderungen einer Großserienfertigung, bei der die Bauteile und Leiterplatten oftmals eine nicht optimale Lötbarkeit aufweisen.

ANWENDUNG Druck: Die Lotpaste SP310 wurde für den Schablonendruck entwickelt. Mit der TSC Legierung als Lotpulver in der Klasse 3 (20-45µm) ist die Lotpaste SP310 in allen gängigen offenen Drucksystemen problemlos einsetzbar. Bei Korngröße 3 sollte die kleinste Öffnung der Schablonen nicht unter 180µm liegen. Bei kleineren Öffnungen kann eine Formulierung mit kleineren Partikeldurchmessern notwendig sein. Bei Verwendung der Lotpaste SP310 gehen Sie bitte wie folgt vor: Verwenden Sie generell die geringstmögliche Schablonenstärke. Verwenden Sie Schablonen mit gerundeten Ecken, um ein Zusetzen der Schablonenöffnungen mit Lotpaste

zu minimieren. Stellen Sie den Rakeldruck auf 1kg pro 5cm Rakellänge ein. Jetzt den Druck in kleinen Schritten soweit verringern, bis die Lotpaste anfängt zu schmieren. Anschließend den Gesamtdruck wieder um 1kg erhöhen. Jetzt ist die Rakelkraft auf das Optimum zwischen Verschmiersicherheit und Rakelabrieb eingestellt. Nehmen Sie diese Einstellungen bei der von Ihnen gewünschten Druckgeschwindigkeit vor. Die optimale Druckgeschwindigkeit mit dieser Lotpaste liegt in dem Bereich von 25-100 mm sec-1. Achten Sie genauestens auf die Abdichtung von Leiterplatte und Schablone. Die Leiterplatte muss sehr gut unterstützt sein, damit sie gegen die Schablone abdichtet und die Lotpaste nicht seitlich an den Pads vorbeigedrückt werden kann. Auch ein schlechtes Herauslöseverhalten der Lotpaste ist oftmals auf eine nicht gut abdichtende Schablone zurückzuführen. Standzeiten des Druckers bis zu einer Stunde können realisiert werden, der folgende erste Druck weist direkt ein gutes

Ergebnis auf. Durch die niedrigere Viskosität der SP310 ist beim Druck auf der zweiten SMD Seite ein geringer Rakeldruck notwendig, damit die Lotpaste nicht schmiert. Hier ist aber besonders auf die Leiterplattenunterstützung zu achten. Um ein möglichst großes Prozessfenster im Reflow zu erhalten, muss beim Druck genauestens auf die Einhaltung der ermittelten optimalen Parameter geachtet werden.


STANNOL® SP310 BLEIFREIE NO-CLEAN-LOTPASTE

STANNOL GmbH Oskarstraße 3-7 42283 Wuppertal Tel.:0202-585-0 Telefax: 0202-585111 E-Mail: [email protected] Web: www.stannol.de

Empfehlungen zum Erstellen eines geeigneten Temperaturprofiles mit bleifreier Legierung: Empfohlener Mittelwert Oberer Grenzwert 1. mit 1-2K sec-1 auf 120-160°C aufheizen nicht mehr als 2K sec-1 als maximale Aufheizrate verwenden 2. Temperatur bei 120-160°C für 60-90sec halten (wenn notwendig) bei >160°C keine Haltezone mehr einrichten 3. mit 1-2K sec-1 auf 230-260°C aufheizen Nicht mehr als 2K sec-1 als maximale Aufheizrate verwenden

4. Temperatur >230-260°C ca. 30-60sec halten nicht länger als 90sec. oberhalb des Schmelzbereiches

Durch die Verwendung der bleifreien Zinn-Silber-Kupfer Legierung werden die Lötstellen etwas matter als heute gewohnt erscheinen. Dies ist jedoch nur ein optischer Aspekt. Eventuell müssen die Kriterien der optischen Kontrolle überarbeitet werden. Detaillierte Informationen finden Sie in dem Anwenderhandbuch zu der Lotpaste STANNOL® SP310.

Reinigung: Die STANNOL® SP310 wurde als reine No-Clean Lotpaste entwickelt. Das bedeutet, dass eine Reinigung der Rückstände nicht erforderlich ist. Ist eine extrem hohe elektrische Sicherheit zu gewährleisten, können Oberflächenisolationswiderstandsmessungen und Messungen der ionischen Kontamination helfen, eine Entscheidung über die Notwendigkeit der Reinigung zu treffen. Sollte eine Reinigung notwendig sein, können die Rückstände mit herkömmlichen Reinigungsprozessen auf der Basis von Lösemitteln (z.B. STANNOL® FluxEx500) entfernt werden. Eine genaue Kontrolle dieser Prozesse ist notwendig.

TECHNISCHE SPEZIFIKATIONEN Lotpulver: Die erlaubten Verunreinigungen in diesem Lotpulver entsprechen der ANSI/J-STD-006 und DIN EN 29453. Die nominelle Lotpulverpartikelgröße beträgt 20-45µm mit einer exakt kontrollierten Korngrößenverteilung. Das Lotpulver wird durch Verdüsung hergestellt, die eine sehr geringe Oxidkontaminierung (äquivalent <80ppm Oxid im Lot) sicherstellt. Durch sorgfältige Überwachung des Produktionsprozesses wird sichergestellt, dass das Lotpulver zu mindestens 97% sphärisch (Längenverhältnis <1,5) ist. Lotpastenmedium: Die Lotpaste STANNOL® SP310 enthält ein Lösemittel mit einem hohen Siedepunkt und geringem Geruch. Dadurch wird eine Offenzeit der bedruckten Leiterplatte von typischerweise 16-24h erreicht. Das Flussmittel erfüllt die Bestimmungen von IPC, Typ LR3CN und der Bellcore Spezifikation.

Test Spezifikation Ergebnis Korrosion

IPC-SF-818 bestanden

Kupferspiegel- Korrosion


Oberflächenisola- tionswiderstand (ohne Reinigung)

IPC-SP-819 J-STD-004

Bellcore GR-78 Core

bestanden bestanden

bestanden

Elektromigration (ohne Reinigung)

Bellcore TR-NWT-000078

bestanden

Klasse der IPC-SF-818 LR3CN Flussmittelaktivität J-STD-004 R0 L0 EN 29454 1.1.2.

LIEFERFORM STANNOL® SP310 Lotpaste kann in folgenden Verpackungsarten geliefert werden: • 500g Kunststoffdosen mit einem Spezialeinsatz zur

Versiegelung der Pastenoberfläche • 650g Semco oder 1,2 kg vakuumgefüllte Semco Kartuschen Auf Anfrage stehen auch andere Verpackungsarten zur Verfügung. Diese können mit bestimmten Mindestabnahmemengen verbunden sein. Lagerhaltung: Bei einer Lagertemperatur von 5-10°C im ungeöffneten Originalbehälter beträgt die Mindesthaltbarkeit 6 Monate. Lassen Sie die Lotpaste vor Verarbeitung ca.8-12h langsam im geschlossenen Originalbehälter auf Raumtemperatur erwärmen, um eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit auf der Oberfläche zu verhindern. Die STANNOL® SP310 Lotpaste wurde entwickelt, um die Separation während der Lagerung auf ein Minimum zu reduzieren. Sollte es dennoch dazu kommen, ca. 15-30 Sekunden vorsichtig rühren, um die rheologischen Eigenschaften des Produktes wiederherzustellen. In Kartuschen genügt die Durchmischung an der Spitze bei Entnahme der Lotpaste. GESUNDHEIT UND ARBEITSSICHERHEIT Ausführliche Informationen über Gesundheit, Arbeitssicherheit und Entsorgung gibt unser EG-Sicherheitsdatenblatt Unsere anwendungstechnische Beratung in Wort und Schrift ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht - auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wie bei Qualitätsmängel. JG031103_SP310

Lotpaste STANNOL® SP310 TSC-88-3-640

Metallgehalt, % 88 Lotpulver, µm 20-45 Viskosität, 25°C Brookfield cP(1) Malcom Viskosität, P(2) Thixotropieindex (3)

670.000

1300 0,61

IIW Konturenstabilität (4)mm, 1 Std.RT 0,7 mm Lötaugen 1,5 mm Lötaugen

0,2 0,2

20 Min. bei 80°C 0,7 mm Lötaugen 1,5 mm Lötaugen

0,2 0,2

Startklebekraft gmm-2

Max.Klebekraft gmm-2

Offenzeit (bedruckte Leiterplatte) h

1,3 1,5

24

1) Gemessen bei 25°C, TF Spindel bei 5 Upm nach 2 Minuten 2) Gemessen bei 25°C, und einer Scherrate von 6s -1

3) Der thixotrope Index wird definiert als: Tl-log (Viskosität bei 1,8s -1/Viskosität bei 18 s-1)

4) Die Daten der Konturenstabilität entsprechen dem minimalen Abstand zwischen den Lötaugen obiger Grösse, bei dem keine Brückenbildung auftritt.

STANNOL GmbH Oskarstraße 3-7 D-42283 Wuppertal Tel.:+49(0)202-585-0 Telefax:+49(0)202-585111 E-Mail: [email protected] Web: www.stannol.de

TECHNISCHES DATENBLATT Die Lotpaste STANNOL® SP320 wurde speziell zur Verwendung mit bleifreien Legierungen entwickelt. Es ist ein No-Clean Produkt, das geringe Mengen an transparenten Rückständen hinterlässt. Sie ist für den Druck und Reflow unter Luft und Stickstoff geeignet. Die Lotpaste SP320 weist eine gute Standzeit auf und bietet über einen weiten Bereich an Lötprofilen und Oberflächen eine gute Lötaktivität. Die Tendenz zur Bildung von Gaseinschlüssen und von Lotperlen wurde durch eine spezielle Formulierung stark reduziert. ü Speziell zum Einsatz mit bleifreien Legierungen entwickelt ü Lange Offenzeit mit hervorragender Nassklebekraft nach 24h ü Großes Prozessfenster bei Druck und Reflow in Luft und Stickstoff ü Gute Aktivität auf den gängigen bleifreien Metallisierungen ü Keine Tendenz zur Lotperlenbildung ü Geeignet für Fine-Pitch bis 0,4mm ü Hervorragende Konturenstabilität ü Klare Rückstände für einfache visuelle Inspektion

PPRROODDUUKKTTBBEESSCCHHRREEIIBBUUNNGG Die Lotpaste STANNOL® SP320 ist für den Einsatz mit der Legierung TSC (Sn95,5Ag3,8Cu0,7 mit 217°C Schmelzpunkt) entwickelt worden. Sie enthält ein hochaktives Typ M No-Clean Flussmittel, das für die meisten Produktionsprozesse geeignet ist. Mit einer speziellen Formel für ausgezeichnete Benetzung erfüllt sie die Anforderungen einer Großserienfertigung, bei der die Bauteile und Leiterplatten oftmals eine nicht optimale Lötbarkeit aufweisen.

ANWENDUNG Druck: Die Lotpaste SP320 ist für den Schablonendruck entwickelt worden. Mit der TSC Legierung als Lotpulver in der Klasse 3 (20-45µm) ist die Lotpaste SP320 in allen gängigen offenen Drucksystemen problemlos einsetzbar. Bei Korngröße 3 sollte die kleinste Öffnung der Schablonen nicht unter 180µm liegen. Bei kleineren Öffnungen kann eine Formulierung mit kleineren Partikeldurchmessern notwendig sein. Bei Verwendung der Lotpaste SP320 gehen Sie bitte wie folgt vor: Verwenden Sie generell die geringstmögliche Schablonenstärke. Verwenden Sie Schablonen mit gerundeten Ecken, um ein Zusetzen der Schablonenöffnungen mit Lotpaste zu minimieren. Stellen Sie den Rakeldruck auf 1kg pro 5cm Rakellänge ein. Jetzt den Druck in kleinen Schritten soweit verringern, bis die Lotpaste anfängt zu schmieren. Anschließend den Gesamtdruck wieder um 1kg erhöhen. Jetzt ist die Rakelkraft auf das Optimum zwischen Verschmiersicherheit und Rakelabrieb eingestellt. Nehmen Sie diese Einstellungen bei der von Ihnen gewünschten Druckgeschwindigkeit vor. Die optimale Druckgeschwindigkeit mit dieser Lotpaste liegt in dem Bereich von 20-150 mm sec-1. Achten Sie genauestens auf die Abdichtung von Leiterplatte und Schablone. Die Leiterplatte muss sehr gut unterstützt sein, damit sie gegen die Schablone abdichtet und die Lotpaste nicht seitlich an den Pads vorbeigedrückt werden kann. Auch ein schlechtes Herauslöseverhalten der Lotpaste ist oftmals auf eine nicht gut abdichtende Schablone zurückzuführen. Die SP320 toleriert größere Abstände zwischen den einzelnen Druckvorgängen, da sie sehr lange Offenzeiten aufweist und daher nicht austrocknet. Standzeiten des Druckers bis zu 90 Minuten können realisiert werden, der folgende erste Druck weist direkt ein gutes Ergebnis auf. Durch die niedrige Viskosität der SP320 ist beim Druck auf der zweiten SMD Seite kein höherer Rakeldruck notwendig, damit die Lotpaste nicht schmiert. Hier ist aber besonders auf die Leiterplattenunterstützung zu achten. Um ein möglichst großes Prozessfenster im Reflow zu erhalten, muss beim Druck genauestens auf die Einhaltung der ermittelten optimalen Parameter geachtet werden.


STANNOL® SP320 BLEIFREIE NO-CLEAN-LOTPASTE


BAUTEILBESTÜCKUNG Die Lotpaste SP320 weist eine gute Nassklebekraft auf, Bauteile können mehrere Stunden vor dem Reflow bestückt werden. Die genauen Zeiten sind abhängig von den Umgebungsbedingungen REFLOWPROFIL Empfehlungen zum Erstellen eines geeigneten Temperaturprofiles mit bleifreier Legierung: Empfohlener Mittelwert Oberer Grenzwert 1. mit 1-2K sec-1 auf 120-160°C aufheizen nicht mehr als 2K sec-1 als maximale Aufheizrate verwenden 2. Temperatur bei 130-165°C für 60-90sec halten (wenn notwendig) bei >165°C keine Haltezone mehr einrichten 3. mit 1-2K sec-1 innerhalb 30sec. auf 230-260°C aufheizen Nicht mehr als 2K sec-1 als maximale Aufheizrate verwenden

4. Temperatur 230-260°C ca. 30-45sec halten nicht länger als 75sec. oberhalb des Schmelzbereiches

Durch die Verwendung der bleifreien Zinn-Silber-Kupfer Legierung werden die Lötstellen etwas matter erscheinen als man es heute gewohnt ist. Durch die signifikant höhere Oberflächenspannung des verwendeten bleifreie Lotes kann es des weiteren auch auftreten, dass die Benetzung nur auf den Flächen stattfindet, die auch bedruckt worden sind. Dadurch können Ecken der Pads auch nach dem Reflow nicht benetzt sein. Diese beiden Punkte sind jedoch nur kosmetische Aspekte. Eventuell müssen die Kriterien der optischen Kontrolle überarbeitet werden. Ein hoher Luftdurchsatz in Vollkonvektionsöfen, der eine möglichst gleichmäßige Wärmeübertragung gewährleisten soll, stellt hohe Anforderungen an die thermische Stabilität einer Lotpaste. Bei der Entwicklung der Lotpaste SP320 wurde besonders auf ein großes Prozessfenster beim Reflow und hohe thermische Belastbarkeit Wert gelegt. Sie verträgt daher sehr extreme Reflowbedingungen. Stickstoff als Prozessgas kann die Belastbarkeit und Flexibilität weiter erhöhen. Werden bleihaltig beschichtete Bauelemente mit dieser bleifreien Lotpaste verarbeitet, können niedrigere Reflowtemperaturen verwendet werden. Die Lötstellen haben aber im ungünstigsten Fall in Teilbereichen nur den gleichen Schmelzpunkt wie die heute verwendeten Sn62 Legierungen. Diese Materialkombination ist daher technisch gut einsetzbar und besonders in der Übergangsphase oftmals auch nicht vermeidbar, stellt aber natürlich keinen komplett bleifreien Produktionsprozess dar.

Reinigung: Die STANNOL® SP320 wurde als reine No-Clean Lotpaste entwickelt. Das bedeutet, dass eine Reinigung der Rückstände nicht erforderlich ist. Die SP320 besteht alle gängigen Industriellen Normen in Bezug auf Oberflächenisolationswiderstand, elektrolytische Korrosion und ionische Kontamination. Sollte eine Reinigung dennoch notwendig sein, können die Rückstände mit herkömmlichen Reinigungsprozessen auf der Basis von Lösemitteln (z.B. STANNOL® Flux-Ex 500) entfernt werden. Eine genaue Kontrolle dieser Prozesse ist notwendig. Fehldrucke können mit lösemittelbasierenden Spezialreinigern, wie z.B. STANNOL® Flux-Ex 401/402 einfach und sicher entfernt werden.


TECHNISCHE SPEZIFIKATIONEN Lotpulver: Die erlaubten Verunreinigungen in diesem Lotpulver entsprechen der ANSI/J-STD-006 und DIN EN 29453. Die nominelle Lotpulverpartikelgröße beträgt 20-45µm mit einer exakt kontrollierten Korngrößenverteilung. Das Lotpulver wird durch Verdüsung hergestellt, die eine sehr geringe Oxidkontaminierung (äquivalent <80ppm Oxid im Lot) sicherstellt. Durch sorgfältige Überwachung des Produktionsprozesses wird sichergestellt, dass das Lotpulver zu mindestens 97% sphärisch (Längenverhältnis <1,5) ist. Lotpastenmedium: Die Lotpaste STANNOL® SP320 enthält ein Lösemittel mit einem geringem Geruch und hohen Siedepunkt. Dadurch wird eine Offenzeit der bedruckten Leiterplatte von typischerweise mehr als 24h erreicht. Das Flussmittel erfüllt die Bestimmungen von IPC, Typ LR3CN und der Bellcore Spezifikation.

1) Gemessen bei 25°C, TF Spindel bei 5 Umin -1 nach 2 Minuten 2) Gemessen bei 25°C, und einer Scherrate von 6s-1

3) Der thixotrope Index wird definiert als: Tl-log (Viskosität bei 1,8s-1/Viskosität bei 18 s-1) 4) Die Daten der Konturenstabilität entsprechen dem minimalen Abstand zwischen den Lötaugen obiger Größe, bei dem keine Brückenbildung auftritt.

LIEFERFORM STANNOL® SP320 Lotpaste kann in folgenden Verpackungsarten geliefert werden: • 500g Kunststoffdosen mit einem Spezialeinsatz zur Versiegelung der Pastenoberfläche • 600g Semco oder 1000g vakuumgefüllte Semco Kartuschen Auf Anfrage stehen auch andere Verpackungsarten zur Verfügung. Diese können mit bestimmten Mindestabnahmemengen verbunden sein. Lagerhaltung: Bei einer Lagertemperatur von 5-10°C im ungeöffneten Originalbehälter beträgt die Mindesthaltbarkeit 6 Monate. Lassen Sie die Lotpaste vor Verarbeitung ca. 8-12h langsam im geschlossenen Originalbehälter auf Raumtemperatur erwärmen, um eine Kondensation von Luftfeuchtigkeit auf der Oberfläche zu verhindern. Die STANNOL® SP320 Lotpaste wurde entwickelt, um die Separation während der Lagerung auf ein Minimum zu reduzieren. Sollte es dennoch dazu kommen, ca. 15-30 Sekunden vorsichtig rühren, um die rheologischen Eigenschaften des Produktes wiederherzustellen. In Kartuschen genügt die Durchmischung an der Spitze bei Entnahme der Lotpaste.

GESUNDHEIT UND ARBEITSSICHERHEIT Ausführliche Informationen über Gesundheit, Arbeitssicherheit und Entsorgung gibt Ihnen unser EG-Sicherheitsdatenblatt, das auf Anfrage zur Verfügung steht.

Unsere anwendungstechnische Beratung in Wort und Schrift ist unverbindlich, gleichgültig, ob sie vom Hause oder von einem unserer Handelsvertreter ausgeht - auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter - und befreit unsere Kunden nicht von der eigenen Prüfung unserer Produkte auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Sollte dennoch Haftung unsererseits infrage kommen, so leisten wir Schadenersatz nur in gleichem Umfang wie bei Qualitätsmängel. JG231003_SP320

Lotpaste STANNOL® SP320 TSC-88-3-670

Metallgehalt, % 88 Lotpulver, µm 20-45 Viskosität, 25°C Brookfield cP(1) Malcom Viskosität, P(2) Thixotropieindex (3)

670.000

3310 0,48

IIW Konturenstabilität (4)mm, 1 Std.RT 0,7 mm Lötaugen 1,5 mm Lötaugen

0,2 0,2

20 Min. bei 80°C 0,7 mm Lötaugen 1,5 mm Lötaugen

0,3 0,3

Startklebekraft gmm-2

Offenzeit (bedruckte Leiterplatte) h

1,3

24

Test Spezifikation Ergebnis Korrosion


Kupferspiegel- Korrosion


Oberflächenisola- tionswiderstand (ohne Reinigung)

J-STD-004

bestanden

Elektromigration (ohne Reinigung)

Bellcore TR-NWT-000078

bestanden

Klasse der IPC-SF-818 LR3CN Flussmittelaktivität J-STD-004 R0 M0 EN 29454 1.1.2.C

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Serie Produkte für den bleifreien Lötprozess - semtech.de · Rubidium, Rb 38,9 Hoch reaktiv Kalium, K 63,7 Hoch reaktiv Natrium, Na 97,8 Hoch reaktiv Indium, In 156,9 Äußerst