Diese Werte wurden den Literaturwerten aus Unsworth, Mackey ‘73 [1] gegenübergestellt.
Gleiche Untersuchungen wie für die mikroflammgelöteten Proben wurden auch an den handgelö-
teten Proben durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind ebenfalls in Bild 5 eingetra-
gen.
ante) Aus dem Diagramm läßt sich folgendes ablesen:
. Nach 8000 Stunden Auslagerungszeit ist ungefähr eine Phasenschichtdicke der AgaSn Phase von
gie) 28 pum zu erwarten, bei 170°C Auslagerungszeit wächst diese sogar auf ca. 64 um.
Vergleicht man die bei 170°C ermittelten Werte mit den Literaturwerten, so sieht man, daß mit
zunehmender Auslagerungszeit die ermittelten Werte immer mehr von den Literaturwerten zu
höheren Schichtdicken hin abweichen.
Betrachtet man weiter die Ergebnisse der handgelöteten Proben mit denen der mikroflammgelö-
teten Proben, so erkennt man, daß die gemessenen Schichtdicken der handgelöteten Proben nach
2000 Stunden um ca. 50 % höher liegen als bei den mikroflammgelöteten Proben. Dies 148t den
Schluß zu, daß die Extrapolation der Schichtdicke für die mikroflammgelöteten Proben eine
zuverlässige Aussage zuläßt, da berechnete und gemessenen Schichtdicken eng beieinanderlie-
gen, nicht aber für die handgelöteten Proben anwendbar sind.
JL Eine weitere Aufgabe der Untersuchung bestand darin, Aussagen über das Bruchverhalten der
verschieden ausgelagerten Proben zu treffen. Kritisch wird es genau dann, wenn die Querschnitts-
— verringerung des Siberdrahtes einen deutlichen Festigkeitsverlust bewirkt.
2.7
Die durchgeführten Zugprüfungen geben eine Aussage über die Festigkeit der Lötverbindung in
Abhängigkeit der Verringerung des Restquerschnitts des Silberdrahtes in der Lötstelle. Bei
sämtlichen Zugversuchen sind die Proben im Silberdraht (außerhalb der Lötstelle) gerissen, sodaß
keine signifikante Beeinflussung der Phasenschichtdicke auf das Festigkeitsverhalten der Weich-
slagerungstem- lötverbindung festgestellt werden konnte. Bild 6 zeigt exemplarisch eine Bruchfläche einer im
hasendicke von Zugversuch geprüften Probe.
and 14,3 +/-2,9
inander.
argestellt. SchiuBfolgerungen
Ee! Die Extrapolation auf 8000 Stunden bei 150°C ergibt eine Phasenschichtdicke von ca. 30 um. Bei
einer Drahtdicke von 200 um ist die Funktion der Lötverbindung noch gewährleistet.
Das Modell der Arrheniusbeziehung ist fiir mikroflammgel&tete Proben fiir eine Lebensdauervor-
aussage anwendbar, nicht aber für handgelöteten Proben, da die Steigung der Wachstumsge-
schwindigkeit zu langen Zeiten kritisch ist.
Eine signifikante Beeinflussung des Festigkeitsverhaltens durch das Phasenwachstum findet noch
sworth, Mackey '73 nicht statt.
lsius, Modell
gelostet) Literatur
(1) Unsworth, D. A.; Mackey, C.A.:
Trans. Inst. Metal Finishing 51 (1973), 85-90
(2) Bader, St.:
Isotherme Erstarrung, Dissertation
rte (handgeloetet) (3) Klein Wassink, R.J.:
rte (handgeloetet) "A comprehensive Treatise on Soldering Technology for Surface Mounting and Through-
Hole Techniques”, Soldering in Electronics, 2nd Edition, Electrochemical Publications
Limited, Ayr (Scotland), 1989
(4) Olsen, D.; Wright, R.; Berg, H.:
“Effects of Intermetallics on the Reliability of Tin coated Cu, Ag and Ni Parts", 80-85
— M etallographie. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, L
; Metallographie. Deutscher Verlag fiir Grundstoffindustrie, Leipzig
eten Proben bei ©) ESA PSS-01-708 issue 1
"The manual soldering of high- reliability electrical connections", March 1985
Prakt. Met. Sonderbd. 26 (1995) 687
-
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