Det kræver omtanke at vælge det rette blyfri loddemateriale til et givet produkt. Det viser en sammenligning af de nyeste loddematerialer på markedet, som DELTA i samarbejde med Bang & Olufsen A/S har udført for SPM (Sammenslutningen for Pålideligheds- og Miljøteknik).

Resultaterne af sammenligningen er beskrevet i rapporten SPM-170 »2nd generation lead free solder pastes«, som beskriver en række væsentlige egenskaber ved 11 forskellige loddematerialer af typen tin-sølv-kobber.

Rapportens væsentligste budskab er, at loddematerialerne har forskellige styrker og svagheder. Det er derfor nødvendigt at tageudgangspunkt i det konkrete produkt, når der skal vælges et blyfrit loddemateriale. Er der for eksempel brug for meget små lodninger? Eller er der særlige krav til isolationsmodstand, flusrester eller andet?

Et tidligere SPM-projekt (SPM-165 ”Reliability of lead free solder joints”) har vist, at det er muligt at lave blyfri lodninger, der er lige så pålidelige som de traditionelle tin-bly lodninger. Men projektet pegede også på, at der er brug for et nærmere kendskab til de blyfri produkter og processer for at nå et godt resultat.   Wetting test struktur, worst case, best case og tin/bly reference for OSP og immersion guld printfinish.

Forbud om to år

Baggrunden for rapporten er det europæiske forbud mod blyholdige loddemidler, som rykker stadigt tættere på og er en realitet om mindre end to år, fra midten af 2006. Det er ikke ukompliceret at skifte til blyfri produktion, og derfor er det på høje tid for mange producenter at se nærmere på blyfrit loddetin og ændrede produktionsprocesser.

Den nye rapport er et værktøj til de elektronikproducenter, der skal vælge nyt loddemateriale. For at gøre resultaterne så bredt anvendelige som muligt er der i projektet gennemført forsøg med både OSP printkort og print med guldbelagte baner. Forsøgene er gennemført i produktionsskala på udstyr hos Bang & Olufsen A/S.

Efterfølgende blev loddematerialerne underkastet en række test, der blandt andet fortæller om slump-egenskaber, wetting, printability og isolationsmodstand. På den baggrund kan producenterne så vælge det loddemateriale, der vil give det bedste resultat til et givet print.

Et komplekst valg

Det kan godt vise sig at være en kompleks opgave, idet der er stor forskel på de 11 loddematerialers egenskaber.

Ser man på slump-egenskaberne klarede kun to af de 11 materialer sig godt, mens fem klarede sig nogenlunde. Seks af materialerne havde isolationsegenskaber, der kan betegnes som perfekte – fem klarede sig nogenlunde.

Tilsvarende er der store forskelle på wettingegenskaberne ved print med guldfinish. Det kan derfor blive nødvendigt at klippe en hæl og hugge en tå for at finde frem til det loddemateriale, der er bedst ved produktionen af et givet produkt.

Titlen på SPM-170 er »2nd generation lead free solder pastes«. Rapporten er skrevet af Svend Aage Hansen, Bang & Olufsen A/S, Ole Jensen, Bang & Olufsen A/S og Kim Zachariassen, DELTA.

Medlemmer af SPM får rapporten tilsendt som led i medlemskabet. Andre kan købe rapporten ved henvendelse til Birte Lysholm på telefon 72 19 42 42 eller e-mail blj@delta.dk.