Blyfri varmförtenning ökar som ytskydd av mönsterkort

Kemtenn, kemsilver och OSP har använts med varierande framgång sedan några år. ENIG (kemnickel/guld) anses som ett etablerat ytskydd idag. För cirka 3 år sedan började även varmförtenning med blyfria legeringar att användas. På dessa tre år har antalet användare ökat mycket kraftigt. Idag finns över 100 installationer i Europa med varmförtenning (HAL, HASL) som använder tenn/koppar dopat med nickel som ytskydd. Även i Asien har man upptäckt fördelarna med varmförtenning som ytskydd. Trots att OSP är stort som ytskydd här finns idag 22 anläggningar som gör varmförtenning med tenn/koppar/nickel. Fördelar med blyfri varmförtenning med tenn/koppar/nickel, SN 100 C. - Lagringstid över ett år. Intermetallen som bildas vid HAL processen ger ett effektivt skydd mot migrering av koppar in i tennet. Processen fördröjs avsevärt. - Ytskyddet tål flera värmecykler utan försämrad lödbarhet. - Det finns redan 2 - 15 my lödbar legering som hjälper till att väta alla ytor. Speciellt vid handlödning underlättar detta arbetet. - Vid HAL processen etsas bara ca 1 my bort från hålen och kopparytorna på mönsterkortet. - Ytan blir blank som med tennbly. - Planare yta än med tennbly. - "Whiskersfri" beläggning. Eftersom det liksom vid tennbly HAL bildas en intermetall redan vid HAL processen och lodet stelnar utan spänningar är risken för whiskers densamma som för tennbly. Vid olika tester har man inte kunnat påvisa större förekomst av whisker än för tennbly. - Tenn/koppar/nickel kan användas som ytskydd både i tennbly och blyfria processer. Vad säger då motståndarna till blyfri varmförtenning ? - Högre temperatur ger mer skeva kort. Hitintills har vi inte sett någon tendens till detta förutsatt att man inte byggt in spänningar med felaktig glasväv ed. Någon större skillnad mot tennbly har inte upptäckts. - CAF, Conductive Anodic Filament. Detta är ett fenomen som började diskuteras redan på 70- talet. Genom bättre och förändrade hartssystem och glasbehandling så har CAF inte varit något större problem. Med allt mindre isolationsavstånd mellan hål-hål, innerlager- hål, innerlager-innerlager, ledare och ledare i samma lager ökar risken för CAF. Mycket forskning pågår runt detta. Belackarna av varmförtenning framhäver den höga temperaturen som ökad risk för CAF. Vid blyfri varmförtenning höjs temperaturen 15 - 20 ° C gentemot tennbly. Precis som vid blyfri våglödning används ca 265 ° C. Hitintills har vi inte sett några problem med CAF vid varmförtenning eller våglödning med "normala" kort där FR 4 tg ca 135 ° C har använts. CAF beror naturligtvis inte endast på temperaturen. Mönsterkortprocessen spelar också in. Exv. grova urrivningar i hålväggarna ökar risken för fukt absorbtion. Fukt är en förutsättning för att CAF skall kunna uppstå. Utan fukt ingen CAF. Naturligtvis måste man fundera på vilket material man skall använda när man gör nya avancerade konstruktioner. Då är det lämpligt att titta på de nya matrial som är speciellt utvecklade för blyfria processer. Dessa matrial har också ett högt t(d) värde, (temperatur för nedbrytning) vilket ytterligare minskar risken för CAF. En diskussion med matrialleverantören rekommenderas vid val av matrial. Exv har (Perstorp) Polyclad en matris där man kan välja matrial beroende på tjocklek, tempcykler etc. Conny Thomasson, Candor Sweden AB