Jump to the content of the page

Voor de meeste elektronicatoepassingen is het verboden om soldeer te gebruiken dat lood bevat (RoHS- en WEEE-richtlijnen). De zogenaamde tinnen snorharen die soms uit het oppervlak van loodvrij soldeer groeien, kunnen echter kortsluiting veroorzaken - wat een onacceptabel risico vormt voor hoge betrouwbaarheid ("hi-rel") toepassingen in de lucht- en ruimtevaart en militair gebruik. Om dit defect te voorkomen is een minimum loodgehalte van 3 wt% gespecificeerd voor soldeer dat wordt gebruikt in hi-rel toepassingen. Omdat de gevolgen van een defect zo gevaarlijk kunnen zijn, moeten deze specificaties worden geverifieerd door middel van meting van het loodgehalte.

Sinds de implementatie van de EU-richtlijnen RoHS en WEEE wordt loodvrij soldeer algemeen gebruikt voor elektronica in industriële en commerciële toepassingen. Echter, bij blootstelling aan stress of ruwe omgevingen (zoals hoge luchtvochtigheid, trillingen, temperatuurschommelingen, enz.), is zuiver tin gevoelig voor de vorming van "whiskers" - haarachtige, elektrisch geleidende, kristallijne structuren van tin die groeien van het oppervlak van het metaal. Terwijl tinnen snorharen zeer dun zijn (meestal ongeveer 1 µm in diameter) kan hun lengte enkele millimeters bereiken. Talrijke elektronische systeemstoringen zijn toegeschreven aan kortsluitingen die worden veroorzaakt door tinnen snorharen die dicht bij elkaar staande circuitelementen overbruggen die op verschillende elektrische potentiëlen worden onderhouden.

Specificaties voor elektronische componenten die worden gebruikt in de gezondheidszorg, lucht- en ruimtevaart en militaire toepassingen vereisen daarom een minimum van 3 wt% Pb in soldeerlegeringen om de vorming van tinnen snorharen te voorkomen.

Om aan te tonen dat hi-rel producten correct zijn vervaardigd, moet het loodgehalte in het soldeer worden gecontroleerd en geverifieerd. Een snelle, betrouwbare en niet-destructieve test om er zeker van te zijn dat het minstens 3% lood of andere legeringselementen bevat, kan worden uitgevoerd met behulp van de röntgenfluorescentiemethode.

Met de FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL®&nbsp is het eenvoudig om de samenstelling van soldeerlegeringen snel en nauwkeurig te meten. Een snelle scan vertelt de operator bijvoorbeeld of inkomende onderdelen de inspectie doorkomen, waardoor het risico van gemengde partijen soldeer wordt geëlimineerd. Zelfs bij herbewerking en reparatie is het onontbeerlijk om het gebruik van geschikt soldeer te bevestigen. Bovendien kan de XDAL® geprogrammeerd worden voor het efficiënt screenen van printplaten.

De krachtige software van de XDAL® simuleert het hele spectrum van een gedefinieerde meetapplicatie en vergelijkt dit met het daadwerkelijk gedetecteerde spectrum, waardoor nauwkeurige metingen mogelijk zijn, zelfs zonder kalibratiestandaarden. Dit is vooral belangrijk gezien de beperkte houdbaarheid van veel soldeerlegeringen met lood (SnPb): In slechts enkele jaren tijd ondergaan deze legeringen enkele diffusie-effecten (clustering van Pb) die oudere standaardmonsters vaak ongeschikt maken voor het kalibreren van metingen (zie Tab.1). FISCHER heeft echter onder speciale productieomstandigheden eigen SnPb-standaarden geproduceerd om het verouderingseffect aanzienlijk te verminderen.

Metingen van soldeerlegeringen van verschillende leeftijden genomen met de FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL®. Terwijl een "verse" standaard precies wordt gehaald, neemt de afwijking van de nominale waarden toe bij toenemende leeftijd.
Voorbeeld Hoe oud is het monster (yrs.) Pb concentratie (wt%)  
  nominale XDAL Standaardafwijking  
SnPb3 < 1 3.1 3.0 0.05
SnPb3 3-4 3.0 2.8 0.11
SnPb8 8 8.5 7.5 0.3
Eutectische SnPb > 10 38 33.6 1.0

Met de FISCHERSCOPE® X-RAY XDAL®&nbsp kan het loodgehalte van elektronische componenten gemakkelijk worden gecontroleerd, zodat er voldoende Pb wordt gelegeerd om de opbouw van tinnen snorharen te voorkomen, waardoor potentieel gevaarlijke kortsluitingen in toepassingen met een hoge betrouwbaarheid worden vermeden. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met uw lokale FISCHER-vertegenwoordiger.

Jump to the top of the page