Hey! Der "Hype" ums bleifreie Löten ist irgendwie überall. Deshalb würde ich gerne auch meine Erfahrungen damit machen. Allerdings frage ich mich, was ich dafür brauche und was man da als Lot empfehlen kann. Momentan nutze ich ganz normales Sn60Pb40 Lot, wobei ich gerne noch zusätzliches Flussmittel verwende - das NC-559 (Original). Ich löte momentan mit meiner Station bei 300°C. Aus meinen frühen Lötversuchen von vor ca. 4 Jahren habe ich hier noch Sn60Pb38Cu2 liegen. Das hat allerdings meine Lötspitze sehr schnell gekillt. War aber auch nur so ein billig-Lötkolben. Nun ja, jetzt ist natürlich die Frage, was ich denn brauche, um bleifrei zu löten und was ich da für ein Lot verwenden soll. So soll Sn99Cu1 der totale Schrott sein und z.B. Sn95,8 Ag3,5 Cu0,7 wohl besser sein. Ich denke auch, dass ich mit der Löttemperatur etwas hochgehen muss. Aber evtl. kann mir ja der eine oder andere ein paar Tipps geben.
Udo Schmitt schrieb: > Siehe Löten Siehe [http://www.mikrocontroller.net/articles/L%C3%B6ten Löten.]
ip 91.0.132.72 schrieb: > Udo Schmitt schrieb: >> Siehe Löten > > Siehe [http://www.mikrocontroller.net/articles/L%C3%B6ten Löten.] ROFL. Hst du schon mal deine Maus auf das Wort Löten in meinem Beitrag gefahren? Ich weiss, durch die Farben ist das nicht ganz so deutlich, für dich hätte ich wahrscheinlich drunter schreiben sollen "DAS IST EIN LINK!" Wie man den erstellt? Siehe im Fenster "Antwort schreiben" unter "Formatierung"
Udo Schmitt schrieb: > Ich weiss, durch die Farben ist das nicht ganz so deutlich, > für dich hätte ich wahrscheinlich drunter schreiben sollen "DAS IST EIN > LINK!" Eben. Die Farben. Schwarz und dunkelblau....sorry.
Hi, Thomas T. schrieb: > Der "Hype" ums bleifreie Löten ist irgendwie überall. Deshalb würde ich > gerne auch meine Erfahrungen damit machen. Allerdings frage ich mich, > was ich dafür brauche und was man da als Lot empfehlen kann. Im verlinkten Artikel steht ja schon das meiste. Ich selbst verwende - wenn es den Bleifrei sein muss- auch das dort genannten Amasan BF32-3. Damit in kombination mit einer hochwertigen Lötstation ist das Arbeiten zumindest "erträglich" ABER: Auch wenn dich das Verhalten der Lote im Vergleich zu den Loten der Bleifreien Frühära deutlich verbessert hat würde ich, gerade als Hobbyist, Bleifrei nur dann Löten wenn es wirklich unvermeidlich ist. Die Anforderungen an die Lötstation sind höher und die Standzeiten der Spitzen kleiner, die Löttemperaturen sind auch höher was gerade bei Handverlötungen den Stress für die Bauteile erhöht. Und auch die modernen Lote und Flussmitel kommen nicht an die Fließeigenschaften des verbleiten Lotes heran. Durch die aggressiveren Flussmittel in Kombination mit den höheren Temperaturen sind die Dämpfe die entstehen auch viel aggressiver. MIt Lötdampfabsaugung nicht gravierend, aber ohne Absaugung merke ich nach einer Stunde Löten schon ganz genau ob das nun verbleit oder Bleifrei war... (Und ich gebe zu - Üblicherweise verzichte ich auf die Absaugung... Jeder Lüfter weniger ist für mich ein Gewinn an Ruhe) Das die guten bleifreien Lote ein vielfaches der verbleiten kosten kommt noch dazu, ist aber für den Gelegenheitslöter eher weniger entscheidend. Gruß Carsten
Hallo! Außerdem neigt das bleifreie Lot viel stärker zur Whisker-Bildung. Deshalb ist es in vielen Sicherheitsbereichen verboten.
Carsten Sch. schrieb: > Die Anforderungen an die Lötstation sind höher und die Standzeiten der > Spitzen kleiner, Das habe ich zwar bei den Lötspitzen in der Firma schon sehen können, aber privat? So viel lötet man doch nicht, dass ich da irgendeine Veränderung der Spitzen bemerken würde (und ich löte nun wohl schon einige Jahre durchweg bleifrei). Route_66 schrieb: > Außerdem neigt das bleifreie Lot viel stärker zur Whisker-Bildung. > Deshalb ist es in vielen Sicherheitsbereichen verboten. Ein Ammenmärchen. Es ist dort vor allem deshalb noch nicht zugelassen, weil die Zulassungsprozeduren in solchen Bereichen Langzeitauswertungen benötigen, die es für bleifreie Lote in dem Maße noch nicht gibt. Neben den Zinn-Whiskern (die vor allem bei ganz reinem Zinn entstehen können, gab's an Bauteil-Pins auch schon lange vor RoHS) gibt es durchaus auch Beschreibungen der NASA, die bleifreien Lötungen eine bessere Zuverlässigkeit (unter bestimmten Bedingungen) konstatiert haben. Damit greift die einfache Formel „bleifrei = unzuverlässig“ schon mal so nicht. Der Entstehungsprozess von Zinn-Whiskern ist meines Wissens nie endgültig geklärt worden. Auch wurden sie wohl schon bei bleihaltigen Lötstellen gesehen.
Jörg Wunsch schrieb: > Der Entstehungsprozess von Zinn-Whiskern ist meines Wissens nie > endgültig geklärt worden. Auch wurden sie wohl schon bei bleihaltigen > Lötstellen gesehen. Das würde ich nach einer kurzen Recherche allerdings zurücknehmen. Hinreichend großer Bleizusatz gilt als ein Mittel gegen Zinn-Whisker. Da aber auch die Kfz-Industrie vor der Forderung steht, komplett auf Blei zu verzichten, wird auch da fleißig an Alternativen geforscht. Ob die Dinger einem aber bei privaten Basteleien ein Problem werden, wage ich trotzdem zu bezweifeln. ;-)
Route_66 schrieb: > Außerdem neigt das bleifreie Lot viel stärker zur Whisker-Bildung. > Deshalb ist es in vielen Sicherheitsbereichen verboten. Hallo Route_66, das ist leider nach meinem Kenntnisstand ein Mär. Whiskerbildung ist bei den heutigen Loten KEIN Thema mehr. Wenn Du trotzdem konkrete Nachweise in Fofm von Quellen hast bitte ich um Zitat - sollten aber alle in den letzten etwa 3 Jahren sein da die früheren auf Lote abstellen die nicht mehr aktuell sind. rgds
Jörg Wunsch schrieb: > Der Entstehungsprozess von Zinn-Whiskern ist meines Wissens nie > endgültig geklärt worden. Auch wurden sie wohl schon bei bleihaltigen > Lötstellen gesehen. Ein Effekt der sehr zu Whiskerbildung beitragen sollte war - nach meiner Erinnerung - die Diffusion von Zinn in die darunter liegenden Schichten des Aubaus (ich glaube mich an Cu erinnern zu können) und damit eine Spannung im Kristallgitter der dann die Spannung über den Aufbau des Whiskers abgebaut hat. rgds
Jörg Wunsch schrieb: > Hinreichend großer Bleizusatz gilt als ein Mittel gegen Zinn-Whisker. Ja - aber nicht nur. In der Literatur denke ich war auch ein geringer Anteil anderer Zusätze bereits sehr stark whiskerreduzierend - Blei half aber sehr. Und Du hast Recht: geklärt ist das Thema nicht - aber zumindest ruhiggestellt. Und deswegen gibt es zertifizierende Stellen die gerne neben dem Alphateilchen auch mal den Whisker bemühen ;) rgds
Thomas T. schrieb: > Allerdings frage ich mich, > was ich dafür brauche und was man da als Lot empfehlen kann. Eine Lötstation, etwa 360Grad, irgendein Lot. Wenn Du Industriell einsetzen willst wirst Du Dich eher um Lotpasten, deren Viksosität, Korngröße und Flussmittelanteil, etc kümmern müssen. Im Privatbereich: Just Do it. rgds
6A66 schrieb: > Und deswegen gibt es zertifizierende Stellen die gerne neben dem > Alphateilchen auch mal den Whisker bemühen ;) Ah ja, die Alphateilchen. :-) Dabei kamen die Dinger nur direkt aus der Keramik zu Zeiten teurer Keramikgehäuse, und als Abhilfe genügte eine 50 µm dicke PET-Folie …
Jörg Wunsch schrieb: > Ah ja, die Alphateilchen. :-) Dabei kamen die Dinger nur direkt aus > der Keramik zu Zeiten teurer Keramikgehäuse, und als Abhilfe genügte > eine 50 µm dicke PET-Folie … Na ja, die Theorie sagt: das Teilchen kommt aus dem MoldCompound - und zwar aus der dem Silizium nähesten Schicht damit es tatsächlich noch das Silizium erreicht ohne im Plastik zu sterben. Auch Doktorarbeiten wollen angewendet werden :) Und Porfilieren kann man sich damit auch ;) Und dafür wird das UserManual des Geräts dann etwas dürftig übersetzt und der Kunde macht was falsch - da ist dann sicher VIEL ungefährlicher. rgds
Zum bleifreien Löten brauchst du vor allem viel Ignoranz. Du mußt ganz fest ignorieren daß hier so viele laut schreien daß das bleifreie Zinn besch..... ist und früher sowieso alles besser war. Nimm 1. eine Lötzinn-Legierung mit Kupfer und Silberanteil 2. einen Lötkolben mit Temperaturregelung und breiter "Spitze" in Schraubendreherform - als gutes Teil für kleines Geld empfehle ich den Ersa TIP260 - KEINE Möchtegern-Lötstation 3. ein paar Brocken Kolophonium in ein wenig Spiritus gelöst Gib einen kleinen Tropfen Kolophoniumlösung auf die zu lötende Stelle, heize mit der Lötspitze gut an, gib ein wenig Zinn darauf und earte bis es verlaufen ist Frue dich daß es so leicht geht
A-Freak schrieb: > 1. eine Lötzinn-Legierung mit Kupfer und Silberanteil Amasan BF32-3 wurde schon genannt. Hat sich in einer früheren Vergleichsuntersuchung, die Chris D. mit einem Kollegen mal durchgeführt hat, als das handlötfreundlichste bleifreie Lot erwiesen. > 3. ein paar Brocken Kolophonium in ein wenig Spiritus gelöst Flussmittelstift ist weniger Herumgeklebe. Für ganz hartnäckige Fälle habe ich noch 'ne Tube Conrad-Löthonig rumliegen. Das Zeug würde ich aber bei Lötstellen, die lange halten sollen, lieber abwaschen. (Kolphonium auch.) Bei Flussmittelstiften gibt es "no clean"-Varianten, die man zumindest für den Innenraumgebrauch drauf lassen kann.
Quelle: Apfeld, R.; Grommes, W. Zinnwhisker auf Leiterplatten - Konsequenzen für Sicherheitsbauteile im Maschinenbau 9 S., 5 Lit., 1 Tab., 3 Abb. Hrsg.: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), Berlin 2013 (Sprache:D) und Bildung von Kurzschlüssen durch Whisker auf Leiterplatten sowie bei elektrischen Sicherungen, IFA-Projekt 5104. www.dguv.de/ifa, Webcode d95939 Diese Erkenntnisse und die vorgeschlagenen Maßnahmen waren in manchen kritischen Bereichen nicht ausreichend. Es wurden (vorsorglich) Verbote ausgesprochen, bis weitere Forschungsergebnisse vorliegen. Das war keine offizielle gesetzliche Regelung, sondern geschah aus Verantwortung für die Qualität des eigenen Produkts.
OFF_TOPIC: Route_66 schrieb: > Bildung von Kurzschlüssen durch Whisker auf Leiterplatten sowie bei > elektrischen Sicherungen, > IFA-Projekt 5104. www.dguv.de/ifa, Webcode d95939 Hallo Route_66, weißt Du wie man an den Bericht des Projektes kommt? Würde mich wegen folgender Aussage "Durch Variation dieser Parameter wurden unterschiedliche Ausführungen von Leiterkarten berücksichtigt. Anschließend wurde bei erhöhter Umgebungstemperatur die Whiskerbildung provoziert." interessieren. Das abschließende Fazit des Berichtes "Das Projekt zeigte auf, dass der Fehlerausschluss aus DIN EN ISO 13849-2, Tabelle D.5 "Kurzschluss zwischen benachbarten Leiterbahnen/Kontaktstellen" auf bleifrei gelöteten Leiterplatten nur noch eingeschränkt möglich ist. Es ist zusätzlich zu D.5 anzunehmen, dass sich Zinnwhisker von bis zu 1 mm Länge bilden und Kurzschlüsse verursachen. Kritisch sind hierbei jedoch nur solche Kurzschlüsse, die redundante Schaltungsgruppen miteinander verbinden. Kurzschlüsse innerhalb einer der redundanten Schaltungsgruppen haben dieselben Auswirkungen wie Bauteilfehler, die bereits ohne Whisker angenommen werden müssen. Zur Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen redundanten Schaltungsgruppen sind bei der Entwicklung der Leiterplatte entweder Abstände > 1 mm zwischen den Schaltungsgruppen einzuhalten, oder es ist eine Schutzschicht aufzubringen." legt jedoch nicht den Ausschluss der Materialien sondern eine erhöhte Anforderung an das Layout der entsprechednen Schutzeinrichtungen (hier redundante Schaltungsteile) nahe und nicht wie von Dir zitiert. Route_66 schrieb: > Es wurden (vorsorglich) Verbote > ausgesprochen, bis weitere Forschungsergebnisse vorliegen. rgds
Route_66 schrieb: > Apfeld, R.; Grommes, W. > Zinnwhisker auf Leiterplatten - Konsequenzen für Sicherheitsbauteile im > Maschinenbau Der zitierte Artikel bezieht sich nach erster Erkenntnis auch nur auf das DGUV Projekt. rgds
Ich habe mal einige Monate in einer Whisker-Taskforce verbracht. War nicht lustig. Im Extremfall kann das auch mal so aussehen: http://www.leadfreedod.com/tinwhiskers3.html. Whisker sind ein Spannungsabbauprozess, der in Reinzinn besonders stark auftritt (das hängt u.a. mit der Kornbildung im Material zusammen). Anders gesagt: keine mechanischen Spannungen im Material = keine Whisker. Es gibt drei mögliche Quellen für mechanische Spannungen: - Vorbelastung durch mechanische Prozesse, z.B. Biegen von pre-plated leadframes - Belastung in der Applikation, z.B. Spannungen nach dem Abkühlen des Lötprozesses oder auch häufige Temperaturwechsel (davon kann die NASA ein Lied singen) - Raumforderungen im Inneren des Zinns, z.B. durch Korrosion Wenn man es schafft, diese drei Parameter in den Griff zu bekommen, sind Whisker auch bei Reinzinn kein Problem. Die IC-Verpacker haben beim Plating gewaltig dazugelernt, und auch die Lötprozesse sind besser geworden. Eine Alternative gibt es noch: vor allem japanische Hersteller nehmen auch ganz gerne NiPdAu statt Reinzinn, das hat kein Whiskerproblem, ist aber teurer. Max
Route_66 schrieb: > Diese Erkenntnisse und die vorgeschlagenen Maßnahmen waren in manchen > kritischen Bereichen nicht ausreichend. Hallo Route_66, habe mir das IFA-Papier Apfeld, R.; Grommes, W. Zinnwhisker auf Leiterplatten - Konsequenzen für Sicherheitsbauteile im Maschinenbau, 9 S., 5 Lit., 1 Tab., 3 Abb. Hrsg.: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV), Berlin 2013 (Sprache:D), Kurzfassung nochmals genauer angesehen. Dort wird konstatiert: >3 Konsequenzen für die Leiterplattengestaltung >Es muss unterstellt werden, dass sich Zinnwhisker prinzipiell an allen >Stellen bilden können, die zinnhaltig und bleifrei sind. Ich denke diese Prämisse ist so nicht haltbar. Damit wäre grundsätzlich die Verwendung von bleifreien Loten von vornherein in Frage gestellt. Dagegen hören sich die Maßnahmen schon mal grundsätlich als durchaus durchführbar an: > Leiterbahnen nicht verzinnen (ohne Zinn keine Zinnwhisker), alternativ mit >chemisch Nickel/Gold,chemisch Silber oder Nickel zusätzlich veredeln >(Whiskerbarriere) > SnAgCu-Legierung als Lot verwenden (Whiskerbarriere) > Mechanisch verspannten Einbau der Leiterplatte vermeiden > schwere Bauteile abstützen, um mechanische Verspannungen zu vermeiden > Bauteiltemperatur soll <= 70 °C betragen (Eigenerwärmung berücksichtigen) > relative Luftfeuchte soll ≤80 % betragen Weiter unten wird dann zum Thema sicherheitsgereichtete Ausfälle konstatiert: >Aus den hier beschriebenen Überlegungen ist ein Vorschlag zur Erweiterung >des Fehlermodells für Leiterplatten entwickelt worden, wie er in die > Normen [3] und [4] übernommen werden könnte (siehe Tabelle). > Normen: DIN EN 13849 und DIN EN 61800 Für mich stellt sich daher folgendes Fazit dar: >> Deshalb ist es in vielen Sicherheitsbereichen verboten. - Dieses Verbot kann ich von offizieller Seite sowie aus der Normungssicht nicht nachvollziehen. Es mag sein, dass es Firmen gibt die dies intern verboten haben. Dazu müsste man die Gründe wissen. Z.B. wäre denkbar dass dort Leiterplatten grundsätzlich ohne ch. Ni/Au sondern Hal-verzinnt zusammen mit nicht SnAgCu Loten verwendet werden. In sloch einem Fall wäre ein Verbot durchaus als begründet zu sehen. - Das Thema Whisker ist vorhanden und ist ernst zu nehmen - ja die Bilder der Nasa und Anderer kenne ich. > Außerdem neigt das bleifreie Lot viel stärker zur Whisker-Bildung. - Diese Aussage halte ich für zu pauschal. Es existieren auch von offizieller Seite Empfehlungen für bleifreie Lote (siehe Bericht IFA). - Es gibt Maßnahmen zur Risikominimierung die heute in der Fertigung von Baugruppen STANDARD sein sollten - zumindest dort wo Sicherheit nötig ist. - In Bereichen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen wird sich das Thema vielleicht in der Normung niederschlagen, dies ist aber m.W. noch nicht geschehen. Die Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen zwei unabhängigen Kanälen durch Abstand von min 1mm bei Bauteilanordnungen halte ich jedoch für durchaus leicht umsetzbar. rgds
Route_66 schrieb: > Außerdem neigt das bleifreie Lot viel stärker zur Whisker-Bildung. > Deshalb ist es in vielen Sicherheitsbereichen verboten. Bestätigt für das Verbot. Ich bin derzeit in einen Avionik-Projekt tätig, das wieder zurück auf bleihaltig umgestellt wird. Begründung: Whisker- Bildung die zu Kurzschlüßen führen kann. Verschärfend kommt hier die geringere Isolation der Luft in Flughöhe, die mechanische Beanspruchung im Flug und die lange Lager-/Einsatzzeit hinzu. Eine Darstellung des Problemempfindens: http://www.aviationtoday.com/av/issue/columns/System-Design-Death-by-Tin-Whiskers_76599.html Abhilfe soll ein besondere Lotprozess und eine geeignete Materialauswahl bringen: http://defenseelectronicsmag.com/technologies/lead-free-designs-deliver-high-reliability-safety-critical-applications Das sollte aber im Hobbybereich kein Problem darstellen. MfG,
Angehängte Dateien:
-
bleifrei.jpg
130 KB
Ich möchte mal aus dem Thread mit dem "Vergleich Lötzinne: Felder EL Sn100Ni+ und Amasan BF32-3" zitieren: Chris D. schrieb: > Wer daran interessiert ist: optisch sind die Lötstellen des Amasan > natürlich eine Augenweide (durch den Silbergehalt): schön glänzend, > wirklich kaum von verbleiten Lötstellen unterscheidbar. Da fällt das > Felder etwas ab. Ich habe mir nun das BF32-3 besorgt und heute den ersten Versuch unternommen, etwas zu löten. Aber diese "Augenweide" habe ich leider nicht erreicht. Denn die Lötstellen waren alles andere als schön glänzend, sondern eher stumpf matt. Ich habe mal ein Foto angehängt. Mir ist schon klar, dass bleifreie Lote eher matt erstarren, aber eine Augenweide ist es eher nicht. Ich hätte eher gesagt, dass es eine kalte Lötstelle ist. Ich habe im Übrigen mit 370°C gelötet und auch eine komplett neue Lötspitze ausprobiert, die bleihaltiges Lot noch nie gesehen hat. Deshalb wundert es mich schon ein bisschen.
Ähm, sorry, hab vergessen das Bild etwas zu beschreiben. Also die beiden äußeren Lötstellen ist das BF32-3, die beiden in der Mitte klassisches Sn60Pb40. Ach ja, und das Flussmittel des BF32-3 ist ja wohl die Hölle. Hab hier keine Lötrauchabsaugung, sondern nur eine normale Lüftung. Das Zeugs konnte ich nicht löten, ohne den Rauch wegpusten zu müssen. Merke jetzt aber, wie mir die Augen leicht tränen.
OFF_TOPIC Fpga Kuechle schrieb: > Bestätigt für das Verbot. Ich bin derzeit in einen Avionik-Projekt > tätig, das wieder zurück auf bleihaltig umgestellt wird. Begründung: > Whisker- Bildung die zu Kurzschlüßen führen kann. Ich bin weiterhin der Meinung, dass das unter Umständen der ABSOLUTEN Risikominimierung als Maßnahme ein Ausschluss von Leadfree durchaus denkbar ist - für normalen Consumer sowie Industrial Bereich (mit Einschränkungen siehe oben nach IEC61508 Proposal) ist Leadfree jedoch unter dem Aspekt Whisker einsetzbar. Der zitierte Bericht Fpga Kuechle schrieb: > http://defenseelectronicsmag.com/technologies/lead-free-designs-deliver-high-reliability-safety-critical-applications schließt mit der Schlussfolgerung: RoHS designs have been successful in the commercial and consumer space. Substantial research has been done on lead-free designs, and more is being done in the ADHP space, as well. There are additional challenges compared to lead-based designs but, by following proper design rules, choosing suitable materials and using proper process procedures can actually result in improved solutions. Der Artikel Fpga Kuechle schrieb: > http://www.aviationtoday.com/av/issue/columns/System-Design-Death-by-Tin-Whiskers_76599.html ist jedoch weder objektiv noch sachlich korrekt: U.S. military programs already avoid tin-plated items and lead-free solder, as does NASA, but the relentless push to impose a single world standard for component procurement is slowly _making tin-plated IC and other component items the only available ones_. The eventual outcome of this policy has serious field failure and QA ramifications for all electronics manufacturing. Solche Bereichte gegen die ROHS finden sich öfters und zitieren alte oder nicht ganz zutreffende Berichte mit NICHT_SAC Loten. Zudem scheinen sie dem Marktschutz amerikanischer Industrien dienen zu wollen. Ich habe nur wenige zutreffende Berichte zu SAC Loten neueren Datums gefunden die - mit geeigenten Maßnahmen - alle ohne oder mit reduziertem Whiskerwachstum als Ergbnis herauskamen. Coating scheint zusätzlich als Maßnahme sinnvoll zu sein. Für den Hobbybereich ein SAC-Lot (SnAgCu-Lot) verwenden und fertig. rgds
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.