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Klimawandel und seine Auswirkungen auf Leiterplatten

Leiterplatten richtig lagern und Delamination vermeiden.
QS-Infoblatt zur Lagerung von Leiterplatten.

Heute möchten wir Ihnen technische Empfehlungen zur Lagerung von Leiterplatten als praktisches Handout mitgeben. Damit unterstützen wir Sie dabei, das Risiko von Delamination aktiv zu
verringern.

Weshalb ist dies gerade jetzt wichtig?
Delamination ist ein ernstes Problem, das durch den Klimawandel verschärft wird. Durch die Erderwärmung steigt die Luftfeuchtigkeit in vielen Regionen. Delamination wird durch hohe Temperaturen und Feuchtigkeit verursacht, die in die Leiterplatte eindringen und den Gasdruck im Inneren erhöhen. Wenn der Gasdruck einen kritischen Wert überschreitet, platzen die Schichten auseinander. Um Delamination zu vermeiden, ist es daher unabdingbar, Leiterplatten unter kontrollierten Bedingungen zu lagern, zu transportieren und zu löten.

In Europa hatten wir bisher ohne technische Eingriffe weitestgehend natürlich passende Lagerbedingungen – die aktuellen Veränderungen machen aber nun eine kontrollierte Lagerumgebung zunehmend unumgänglich, da Leiterplatten schneller und mehr Feuchtigkeit aufnehmen, wenn sie nicht richtig gelagert oder transportiert werden. Außerdem können extreme Wetterereignisse wie Hitzewellen oder Gewitter zu plötzlichen Temperaturschwankungen führen, welche die Leiterplatten zusätzlich belasten.

Unser Service für Sie
Unsere Experten aus der Produktion und der Arbeitsvorbereitung haben auf Basis eigener Tests und Erfahrungen sowie den Richtlinien des Zentralverbands Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) ein
kurzes, einseitiges Handout entworfen, welches Ihnen wichtige Tipps zur Lagerung und Verarbeitung der Leiterplatten zusammenfasst.

Um den Bestellvorgang Ihrer Leiterplatten insgesamt zu optimieren, ist es wichtig, dass Sie alle Informationen und Spezifikationen bereits im Vorfeld zur Verfügung haben. Je genauer und detaillierter diese Angaben sind, desto reibungsloser und effizienter kann die Produktion der Leiterplatte erfolgen.

Ausführlichere Empfehlungen und Design Rules für die Leiterplattenspezifikationen finden Sie jederzeit transparent, aktuell und öffentlich einsehbar in unseren technischen Lieferbedingungen (TLB).

Für eine noch höhere Prozesssicherheit bieten wir Ihnen gerne auch den Versand in DRY-SHIELD-Beuteln an und/oder trocknen Ihre Leiterplatten vor der Auslieferung.

Wir hoffen, dass Ihnen unser Beitrag hilft, Ihre Lagerung von Leiterplatten zu optimieren und Delamination zu reduzieren. Wenn Sie Fragen haben oder weitere Informationen benötigen, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren. Wir sind gerne für Sie da.

PS: Selbstverständlich prüfen wir auch unseren eigenen Umgang mit Ihren Leiterplatten und deren Lagerung und Standzeiten in unserem Unternehmen fortlaufend, um sicherzustellen, dass wir die angegebenen Werte unserer technischen Empfehlungen erfüllen bzw. übererfüllen.

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Weitere Artikel

Galvanisch Nickel Gold (Hart- und Bondgold)

Auch Hartvergoldung genannt. Im Unterschied zum ENIG-Prozess wird zwar auch Nickel als Diffusionssperre zum Kupfer eingesetzt, jedoch wird das Gold galvanisch, das heißt mit einer Außenstromquelle abgeschieden. Somit können wesentlich größere Schichtdicken von 0,8 – 5 µ erreicht werden. Dieses „Hartgold“ wird für Leiterplatten mit Steckerleisten eingesetzt, die mehrfach gesteckt werden. Je dicker das Gold, umso höher die Anzahl der Steckzyklen (Beispiel: 0,4 µ Au = 20 Steckzyklen, 2 µ = 500 Steckzyklen).

OSP (Organic Surface Protection)

OSP ist eine organische Lösung, die durch ein Tauch- oder Spülbad selektiv auf lötbare Kupferoberflächen mit einer Schichtstärke von 0,02 bis 0,06 µ abgeschieden wird. Die Oberfläche ist plan und eignet sich gut für feine SMD-Bestückung. Mehrfache Lötprozesse sind nicht möglich, da sich die transparente Schicht bei Temperaturen jenseits von 150 °C zersetzt.

Die Lagerfähigkeit ist auf 6 Monate begrenzt.

Chemisch Silber (chem Ag.)

Chemisch Silber ist eine metallische, sehr gut mehrfach lötbare Endoberfläche mit einer Schichtstärke von 0,15 – 0,45 µ, die außenstromlos auf Lötstellen abgeschieden wird (ähnlich dem Prozess Chemisch Zinn). Die Oberfläche ist plan und eignet sich gut für die SMD Bestückung.

Eine Lagerzeit von bis zu 6 Monaten ist möglich. Ähnlich wie bei Chemisch Zinn verliert die Oberfläche ihre Lötfähigkeit durch Schwankungen der Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit. Die Oberflächen dürfen keinesfalls mit schwefelhaltigen Materialien in Berührung kommen (wie beispielsweise bestimmte Arten von Packpapier).

Chemisch Zinn (chem. Sn)

Chemisch Zinn ist eine metallische, sehr gut lötbare Endoberfläche. Eine dünne Schicht von ca. 0,8 – 1,2 µ Zinn wird außenstromlos auf dem Kupfer der Lötstellen abgeschieden, wo es die Oxidation des Kupfers verhindert. Die Oberfläche der Pads ist sehr plan und eignet sich somit besonders für SMD-, CoB- und HDI- und Einpresstechnik.

Die Lagerzeit sollte 6 Monate nicht überschreiten. Feuchtigkeit und Temperaturunterschiede während der Lagerung können die Lötfähigkeit beeinträchtigen.

ENEPIG (Electroless Nickel Electroless Palladium Immersion Gold)

Zwischen den Prozessschritten Nickel und Gold beim ENIG-Prozess wird beim ENEPIG zusätzlich Palladium als Zwischenschicht (0,05 – 0,25 µ Dicke) außenstromlos in die Endoberfläche eingefügt.

Diese zusätzliche Schicht ist nicht nur hervorragend für alle Lötvarianten geeignet, sondern wird vor allem für das Golddrahtbonden verwendet. Das Verfahren gilt als sehr teure Spezialanwendung.

Chemisch Nickel Gold (ENIG = Electroless Nickel Immersion Gold)

ENIG oder Chemisch Nickel Gold ist eine metallische, sehr gut lötbare Endoberfläche. Sie wird auf der Kupferschicht der Lötstellen mit einer Schichtstärke von 4 – 9 µ Nickel und idealerweise 0,05 – 0,1 µ Gold abgeschieden, wodurch die Oxidation des Kupfers verhindert wird. Die Abscheidung erfolgt außenstromlos mit Hilfe von katalytischen Prozessen sowie des elektrischen Potentialunterschieds (Wertigkeit) der eingesetzten Metalle.

Die Oberfläche ist sehr plan, die mehrfache Lötfähigkeit für SMD, Cob und HDI-Technik sowie Aludrahtbonden geeignet und verfügt über eine Lagerfähigkeit von bis zu 12 Monaten.

Die Oberfläche ist IPC-4552 spezifiziert und erfüllt die aktuellen Anforderungen von RoHs und WEE.

Heißluftverzinnung (HAL = Hot Air Leveling)

Der Begriff Heißluftverzinnung wird sowohl für das Produktionsverfahren als auch für die Oberfläche von Leiterplatten mit 99,55 % Sn (Zinn), 0,3 % Ag (Silber) und 0,15 -0,05 % Ni (Nickel), verwendet. Sie soll das darunter liegende Kupfer der Lötstellen vor Oxidation schützen.

Die Leiterplatten werden in eine Heißschmelze (> 260°C) aus den genannten Metallen eingetaucht. Danach werden die zu verzinnenden Oberflächen mit heißer Druckluft plan und die Bohrungen frei geblasen. Die Oberfläche ist für mehrfaches Löten sehr gut geeignet und bis zu 12 Monate lagerfähig.

HAL ist bei radialer Bestückungs- und einseitiger SMD-Technik qualitativ und preislich sehr attraktiv. Unser Lot ist bleifrei und erfüllt die RoHS-Richtlinien.