Risiken elektrochemischer Migration und damit Kurzschlüsse vermeiden

Hanau, 24. Januar 2019

Heraeus Electronics hat die neue Lotpaste Microbond® SMT650 entwickelt, die einen konstant hohen Oberflächenwiderstand erreicht. Durch die Kombination des neuen Flussmittelsystems F650 mit der Metalllegierung Innolot wird höchste Zuverlässigkeit erreicht – etwa für miniaturisierte Systeme im Automobilbereich.

Risiken elektrochemischer Migration vermeiden

Was ist elektrochemische Migration eigentlich? Als Form der Korrosion beeinträchtigt sie die Zuverlässigkeit und Lebensdauer elektronischer Baugruppen. Elektrochemische Migration entsteht durch Feuchtigkeit – entweder während der Herstellung von Leiterplatten oder durch äußere Einflüsse. Die Miniaturisierung und die damit verbundenen geringeren Abstände zwischen Leiterbahnen führen zu höherer Feldstärke, die wiederum das Risiko für elektrochemische Migration erhöht.

Ein Beispiel dafür ist das Steuergerät in einem Fahrzeug: Durch Temperaturschwankungen kann es zu Kondensation kommen – dadurch kann Feuchtigkeit auf die Leiterplatte gelangen. Diese Feuchtigkeit kann in Kombination mit Flussmittelresten zu negativen Wechselwirkungen führen: Dendriten können entstehen und letztlich Kurzschlüsse die Folge sein. Um das zu verhindern, hat Heraeus Electronics die neue Lotpaste Microbond® SMT650 entwickelt.

Die Materialzusammensetzung bietet einen konstant hohen Oberflächenwiderstand, der elektrochemische Migration verhindert. Wie genau erreicht die Paste das? Die chemische Zusammensetzung des neuen Flussmittels ist dabei entscheidend: „Wir haben mit dem Flussmittelsystem F650 eine sehr gute Balance zwischen Benetzung unter Stickstoff, exzellenten Druckeigenschaften und dem Oberflächenwiderstand gefunden“, erklärt Manu Noé Vaidya, Product Manager bei Heraeus Electronics.

Darüber hinaus ist Microbond® SMT650 mit vielen Beschichtungen kompatibel, die Elektronik und Leiterplatten schützen. Zusätzlich kann das speziell entwickelte Flussmittelsystem F650 mit verschiedenen Legierungen kombiniert werden – perspektivisch auch als verschiedene Lotmaterialien. Für Anwendungen mit hohen Anforderungen, wie etwa im Automobilbereich, ist die Legierung Innolot von Heraeus Electronics vorgesehen.

Innolot enthält verschiedene Metalle, die durch eine hohe thermomechanische Stabilität die Lebensdauer der gesamten elektronischen Baugruppe steigern. Das heißt konkret: Längerer Einsatz unter höheren Temperaturen. „Für Anwendungen mit geringen thermomechanischen Anforderungen bieten wir die F650 Lotpaste mit einer Zinn-Silber-Kupfer-Legierung (SAC) an,“ sagt Product Manager Manu Noé Vaidya. „So können Kunden mit minimalem Qualifizierungsaufwand das jeweils für ihre Anwendung passende Produkt einsetzen.“

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