21 Jan 2024 Lotpaste
Eine Lotpaste besteht meist zu 80% aus der gewünschten Legierung in Form von Metallpulvern. Die restlichen 20% sind Flussmittel, Harze und Organik um die Verarbeitbarkeit zu gewährleisten.
Partikelgrößen
Die Metallpulver werden in verschiedene Korngrößen unterteilt bzw. sind nach der DIN Norm 32513 oder der JEDEC Norm J-STD-005 standardisiert.
Typ | Größe (80% der Lotkugeln) in µm |
1 | 75-150 |
2 | 45-75 |
3 | 25-45 |
4 | 20-38 |
5 | 10-25 |
6 | 5-15 |
7 | 2-11 |
8 | 2-8 |
Als Daumenregel sollte die Größe so gewählt werden, dass mindestens fünf Kugeln in die kleinste Öffnung der Schablone passen. Je geringer die zu druckende Schichtdicke ist, desto höher muss der Korngrößen-Typ gewählt werden.
Organik-Zusammensetzung
Die Flussmittel werden nach der militärischen Norm QQ-S-571 oder mittels des IPC Flussbewertungssystem spezifiziert. Dabei werden die Flussmittel in natürliche (Rosin kurz RO) und künstliche (Resin kurz RE) Harze unterteilt.
Das bekannteste natürlich Flussmittel ist Kolophonium (R). Es besitzt nur eine geringe Aktivierung der Oberflächen und kann damit nur auf leicht zu lötenden Materialien wie Kupfer verwendet werden.
Eine weitere Gruppe von Flussmitteln sind No-Clean-Flussmittel (NC), also nicht zu reinigende Flussmittel. Diese hinterlassen eine Art Versiegelung auf der Oberfläche und schließen ihre Rückstände damit selbstständig ein.
Dazu gibt es noch die Gruppe von mild aktiviertem Kollophonium (RMA = rosin mildly activated). Dies besteht zusätzlich aus Lösemitteln und einer geringen Menge Aktivatoren.
Wird zu dem Kollophonium eine größere Menge an Aktivatoren hinzugegeben, so spricht man nur noch von rosin activated (RA).
Als weitere Gruppe sind die wasserlöslichen Flussmittel (Water soluble WS) zu nennen. Diese sind in verschiedene Aktivierungsstufen L,M,H unterteilt.
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Lotpasten ist der Halogenidgehalt (1) bzw. ob diese halogenfrei (0) sind.
Lotpasten in Kombination mit Ameisensäure oder Wasserstoff
Für die Leistungselektronik bzw. den flussmittelfreien Löten mit Ameisensäure sind in letzter Zeit einige Pasten auf den Markt gekommen. Diese unterschieden sich von konventionellen Pasten durch den geringen Harz-Gehalt bzw. sind harz-frei. Die verwendeten Flussmittel enthalten keine Aktivatoren und sind leicht flüchtig, um den Zugang der Ameisensäure auf die Oberfläche der Bauteile zu gewährleisten. Diese Pasten lassen sich wie Preforms in Vakuumkammern löten und hinterlassen nahezu keine Rückstände im Ofen.