Kaltlötstelle auf der Leiterplatte — Fehleranalyse und

Was ist eine Kaltlötstelle? Eine Kaltlötstelle ist eine Verbindung, die ohne ausreichende Wärme oder mit verunreinigten Oberflächen entstanden ist, sodass sich die intermetallische Verbindungsschicht (IMC) nie richtig ausgebildet hat. Die Lötstelle kann einen Funktionstest bestehen und später im Feld durch Thermozyklen intermittierend ausfallen, wenn sich ein mikroskopischer Riss öffnet. Kaltlöten ist eine häufige Ursache für No-Fault-Found-Rückläufer in der Automobil- und Industrieelektronik und fast immer ein Problem der Prozesslenkung und nicht der Bauteile. Symptome Matte, körnige oder poröse Lötstellenoberfläche im Vergleich zu einer glänzenden, glatten guten Lötstelle Intermittierende elektrische Verbindung — besteht im Test, fällt jedoch im Feld aus Lötstellenwiderstand über 50 mΩ Risse an der Grenzfläche Pad-zu-Lot oder Anschluss-zu-Lot unter dem Mikroskop Kehle, die nicht richtig benetzt oder sich vom Pad abzieht Betroffene Bauteile PCBAs in der Automobil-, Industrie- und Unterhaltungselektronik Durchsteck- und Oberflächenmontage-(SMT-)Lötstellen BGA-, QFN- und SOIC-Gehäuse sowie Lötstellen diskreter Bauteile Pad-Oberflächen aus ENIG, HASL, OSP und Immersionszinn Erkennungsmethoden Sichtprüfung (10-40x): Glanz, Benetzungswinkel und Kehlenform prüfen Röntgenprüfung: macht verdeckte Kaltlötstellen unter BGA- und QFN-Gehäusen sichtbar Automatische optische Inspektion (AOI): maschinelles Sehen prüft Form, Farbe und Reflexionsvermögen ICT / Flying Probe: misst den Lötstellenwiderstand und erkennt Intermittenz Querschliff plus REM: misst die Dicke und Integrität der IMC-Schicht Mögliche Ursachen Unzureichende...