Omdat EU-richtlijnen zoals EU2002/95/EG en EU2002/96/EG lood en andere zware metalen verbieden, moeten de soldeerbare coatingsystemen die op printplaten worden gebruikt, nu loodvrij zijn. Dompeltin brengt echter het risico met zich mee dat door diffusieprocessen het bruikbare tin dat in de plating achterblijft onvoldoende kan zijn om het succes van soldeerprocessen en de kwaliteit van de soldeerverbindingen te garanderen. Daarom moet de dikte van het zuivere tin in de coating vรณรณr het solderen worden gecontroleerd.
Diffusie van koper in het tin begint direct na het aanbrengen van de tincoating. Afhankelijk van de temperatuur en het tijdstip kunnen zich intermetallische verbindingen vormen die het tin in de beplating verbruiken tot er onvoldoende zuiver tin overblijft om goede soldeerverbindingen te produceren. Het verlies van zuiver tin wordt nog verergerd door de hitte van het soldeerproces zelf. Voor goede soldeerverbindingen is een minimale dikte van 0,3 ยตm zuiver tin nodig voor het laatste soldeerproces, d.w.z. een eerste laag vers afgezet tin van minimaal 1-1,4 ยตm.
.
Om de soldeerbaarheid te garanderen, moet de dikte van het resterende zuivere tin in de beplating nauwkeurig worden gemeten. De Coulometrische methode (DIN EN ISO 2177) is hiervoor de beste keuze.
Om het diffusieprobleem met meetresultaten aan te tonen, werden PCB's met lagen van ca. 0,5 en 1 ฮผm dompelblik bovenop verschillende koperen coatingdiktes getemperd en na elke opwarmingsprocedure gemeten met een FISCHER COULOSCOPEยฎ CMS. De dikte van de kopercoating had geen invloed op de dikte van het resterende tin.
| Initiรซle Sn coating dikte | Duur van tempering procedure [h] | | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | 4 | 6 | ||
| ca. 0,5 ยตm | Gemiddelde waarde | 0,52 | 0,12 | 0,04 | (*) |
| Standaard afwijking | 0.004 | 0.004 | 0.003 | (*) | |
| ca. 1 ยตm | Gemiddelde waarde | 1,01 | 0,60 | 0,50 | 0,43 |
| Standaard afwijking | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
De Coulometrische methode maakt duidelijk dat de dikte van de zuivere tinlaag afneemt. De meetreeks met de 0,5 ยตm monsters laat duidelijk zien dat er, zelfs na slechts twee uur tempereren, te weinig tin overblijft om een goede soldeerbaarheid te garanderen.
Om de soldeerbaarheid van coatingsystemen op printplaten te controleren, kan de dikte van het resterende zuivere tin worden gemeten zonder beรฏnvloed te worden door de SnCu-legering met behulp van deFISCHER COULOSCOPEยฎ CMS. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met uw lokale FISCHER-vertegenwoordiger.