Spezialkompetenz DMS-Messungen an Leiterplatten


Mit der Einführung des bleifreien Lötens haben sich vor die Hersteller von Elektronikbaugruppen, insbesondere im Automotive-Sektor, schlagartig neue Probleme ergeben. Aus Umweltschutzgründen war die Einführung des bleifreien Lötens sicher eine absolute Notwendigkeit. Allerdings ist dabei erst einmal nicht bedacht worden, dass sich damit auch die mechanischen Eigenschaften drastisch geändert haben.

Bleihaltige Lote sind relativ weich und können bei mechanischer Belastung eine ganze Menge Verformungen aufnehmen. Daher ist auch bei relativ hoher mechanischer Belastung eine Funktionssicherheit weitgehend gegeben. Bleifrei Lote sind wesentlich härte und können kaum Verformungen ausgleichen. Sie geben die Belastung aus der Leiterplatte nahezu ungefiltert an die Bauteile weiter.

Sehr stark gefährdet sind hier Keramikkondensatoren aber auch Chips in BGA-Bauweise. Letztere stellen durch die große Zahl von Lötpunkten eine erhebliche Versteifung auf Leiterplatten dar. Bei bleihaltigem Lot wurden ein Teil der Leiterplattenverformungen durch das Lot weggefangen. Bei bleifreiem Lot funktioniert das nicht mehr und es kommt zum Aufreißen von Lötverbindungen, insbesondere an den Ecken. In Extremfällen können aus BGA's brechen.

Ein weiteres Problem ist der thermische Mismatch in kompletten Geräten der Automobilindustrie. So werden oft Aluminium oder Kunststoffgehäuse verbaut, die einen Ausdehnungskoeffizienten von 23 ppm/°K und mehr aufweisen. Das Leiterplattenmaterial liegt bei ca. 16 ppm/°K und Bauelemente bei oft unter 10 ppm/°K. Auch kann das bleifreie Lot das oft nicht mehr ausgleichen.

Die Lösung dieses Problems sind konstruktive Maßnahmen, die aber oft mit Versuchen überprüft werden müssen. Die ESA Messtechnik GmbH hat schon zeitig zusammen mit Kunden, insbesondere der Robert Bosch GmbH, begonnen, solche DMS-Messungen auszuführen. Wir waren mit an der Erarbeitung der heute gültigen Grenzwerte für die Dehnungen auf Leiterplatten im Automotive Sektor beteiligt. Wir verfügen über sehr viel Erfahrungen bei der DMS-Applikation auf Leiterplatten. Außerdem habe wir sehr große Erfahrungen bei der Korrektur von thermischen Einflüssen auf die DMS. Dies ist ganz besonders bei Temperaturwechseltests wichtig. Dazu kommen noch große Erfahrungen bei Messungen von Produktionsschritten, aber auch bei Falltests. Für all diese Messungen sind wir optimal ausgerüstet.

Was können wir für Sie tun?











Spezialkompetenz DMS-Messungen an Leiterplatten
Spezialkompetenz DMS-Messungen an Leiterplatten
Spezialkompetenz DMS-Messungen an Leiterplatten