184 Prakt. Met. Sonderband 41 (2009)
Tabelle 1. Schmelzbereich der Lot- Legierungen
Legierung Schmelzbereich
SnSb5 235°C - 240°C
SnSb20 250°C - 314°C
Pb81In19 252°C - 260°C
Pb90Sb10 260°C - 275°C
Das Bauelementgehéuse besteht aus einer Aluminiumoxidkeramik mit einer Wolframdickschicht
mit Nickelkobaltmetallisierung. Auf dieser befindet sich eine ca. 1 um dicke Goldschicht. Bei der a)
Leiterplatte handelt es sich um eine temperaturbeständige Leiterplatte mit Kupfermetallisierung. Bil.
Auf dem Keramikgehäuse ist ein Metalldeckel mit Gold Zinn-Lot gelötet (Bild 2). Diese
Deckellötung begrenzt die Löttemperatur für das Bauelement auf < 280°C (AuSn20).
a)U
Bild 2: Ubersichtsaufnahme eines angeschliffenen AOW —Funk-Sensors Bile
Fiir die metallografische Préparation empfiehlt sich das Anschleifen mit Diamantfolie der Kornung 22
20u, anschließend eine 9u Politur auf einer MD-Largo-Scheibe. Für die Feinpolitur ist ein hartes Die
Seidentuch mit einer Politur von 3p und 1p Diamantsuspension zu empfehlen. Zur gro
Kontrastverstärkung der Intermetallischen Phasen eignet sich eine Politur mit OPS-Suspension oder (Bi
das Ionenätzen. erw
Die angefertigten Querschliffe wurden unter dem Lichtmikroskop und im Rasterelektronen- offi
Mikroskop untersucht. Die Proben wurden bis zu 2500 facher Vergrößerung im Bereich Bauteil — Pha
Lot und Lot- Leiterplattenkupfer dokumentiert. Die an den Grenzflächen gewachsenen inter- dur
metallischen Phasen wurden qualitativ mit Hilfe der EDX- Analyse bestimmt. Die
2.2 Beurteilung der Lotverbindungen ae
Dur
2.2.1 SnSb5 Ant
Im Schliff zeigt SnSb5 eine einwandfreie Benetzung im Ausgangszustand (Bild 3a-b). Die unc
Temperaturbelastung liegt hier nahe der Erstarrungstemperatur, dennoch erscheint die elektrische
Funktion der Lötverbindung nicht beeinträchtigt.
Mit der thermischen Belastung tritt ein deutliches Ablegieren ein. Der Lotspalt besteht zu einem
groBen Teil aus intermetallischer CusSns Phase (Bild 4a). Das Kupfer der Leiterplatte (ca. 35 um)
ist ca. zur Hälfte umgesetzt. In Bild 4c erkennt man deutlich die beiden Kupferphasen n(CueSns )
und €(CusSn).
Die Temperaturbelastung, die teilweise in der Nähe des Schmelzbereichs der Lote liegt, führt zum
Teil zu deutlichen Veränderungen in den Materialien.
