Bleihaltige Lötpaste

Bleihaltige Lötpaste

Eine Lötpaste besteht aus zwei Komponenten, die beide über das Lötergebnis entscheiden: dem Lotpulver und dem Flussmittel, in dem es suspendiert ist. Almit entwickelt und fertigt beides selbst. Für bleihaltige Lötpaste stehen fünf Flussmittelsysteme und sechs Legierungen zur Wahl. Alle Systeme sind durchgängig in Type 3 (V 14 L, 25–45 µm) und Type 4 (V 16 L, 20–38 µm) verfügbar; der Flussmittelanteil liegt bei 9,5 Prozent, bei der Legierung SJ-7 bei 10 Prozent. Die Flussmittel sind nach IPC J-STD-004 klassifiziert.

Wann bleihaltige Lötpaste zum Einsatz kommt

Bleifreie Lötpaste ist bei Almit der Standard. Bleihaltige Pasten liefern wir für die Anwendungen, die von der RoHS-Richtlinie ausgenommen sind – etwa in Luft- und Raumfahrt, Militärelektronik oder Medizintechnik. Dort gelten sie weiterhin als qualifiziert, und dort liefern wir sie mit der Prozesssicherheit, die diese Industrien fordern: hervorragende Benetzung, gleichmäßige Lötstellenausbildung und stabile Druck- und Reflow-Eigenschaften.

Zur Einordnung der Temperaturen: Das eutektische Sn 63 schmilzt bei 183 °C, SJS und SJ-3 Bi beginnen bei 171 °C aufzuschmelzen; der bleifreie Industriestandard LFM-48 (SAC305) setzt erst bei 217 °C ein. Eine niedrige Prozesstemperatur ist damit aber kein Grund, zu Blei zu greifen: Die niedrigschmelzenden bleifreien Legierungen LFM-65 (Sn-58.0Bi) und LFM-89 schmelzen bei 139 °C und liegen damit deutlich unter jeder bleihaltigen Paste.

Welche Legierung passt?

Sn 63 (Sn-37Pb, 183 °C) ist der Klassiker. Die Legierung ist eutektisch: Solidus und Liquidus fallen auf denselben Punkt, einen pastösen Bereich gibt es nicht. Die Schmelze erstarrt damit auf einen Schlag statt über ein Temperaturintervall hinweg.

Sn 62 (Sn-2.0Ag-36Pb, 179–190 °C) ergänzt zwei Prozent Silber und wird mit vier der fünf Flussmittel geführt – HM 1-RMA, HM 1-RMA T3, HA 2-RA und SSHA-S. Sn 62.8 (Sn-0.4Ag-36.8Pb, 178–183 °C) ist die silberarme Variante mit einem besonders engen Schmelzbereich.

SJ-7 (Sn-3.0Ag-0.5Sb-34.5Pb, 179–187 °C) verbindet Silber und Antimon und ist die Legierung mit dem höchsten Flussmittelanteil im Programm.

SJS (Sn-1.5Ag-0.5Sb-38Pb, 171–181 °C) und SJ-3 Bi (Sn-1.5Ag-0.5Sb-3.0Bi-38Pb, 171–181 °C) bilden das untere Temperaturende: niedrige Temperatur bei hoher Festigkeit. SJ-3 Bi entspricht der SJS bei gleichem Schmelzbereich und enthält zusätzlich drei Prozent Wismut.

Die vollständige Gegenüberstellung mit allen Flussmittelkombinationen steht in der Lötpaste-Klassifikation.

Welches Flussmittel passt?

HM 1-RMA (L1) ist das Flussmittel für hervorragende Druckeigenschaften. HM 1-RMA T3 (L1) ist auf eine lange Standzeit auf der Schablone ausgelegt – die Wahl, wenn zwischen den Druckvorgängen Pausen liegen oder in kleinen Losgrößen gefertigt wird.

HA 2-RA (M1) ist einfach zu reinigen und damit für Baugruppen gedacht, bei denen die Flussmittelreste nach dem Löten entfernt werden. SSHA-S (M1) bringt hervorragende Fließeigenschaften mit, SSHA-SJS (M1) steht für niedrige Temperatur bei hoher Festigkeit.

Type 3 oder Type 4?

Alle fünf Flussmittelsysteme sind in beiden Korngrößen verfügbar. Type 3 (V 14 L) mit 25–45 µm ist das gröbere Pulver, Type 4 (V 16 L) mit 20–38 µm das feinere. Je kleiner die Schablonenöffnung, desto weniger Körner passen nebeneinander hindurch – deshalb wandert die Wahl bei feineren Layouts zu Type 4. Die Korngröße ändert weder die Legierung noch den Schmelzbereich – nur, wie fein gedruckt werden kann.

Bleihaltig oder bleifrei?

Die Entscheidung fällt vor dem Prozess, nicht in ihm – und sie fällt über die Zulassung, nicht über die Lötstelle: Greift für die Baugruppe keine Ausnahme von der RoHS-Richtlinie, ist bleifreie Lötpaste gesetzt; Almit führt dort vierzehn Flussmittelsysteme und vierzehn Legierungen, von 139 bis 258 °C. Greift eine Ausnahme, steht die bleihaltige Paste in den dafür qualifizierten Prozessen weiterhin zur Verfügung. Eine Gegenüberstellung aller Legierungen für Lötpaste, Lötdraht, Lötbarren und Massivdraht bietet die Legierungstabelle.

Kurz beantwortet

Ist bleihaltige Lötpaste überhaupt noch zulässig?
Ja – in Anwendungen, für die eine Ausnahme von der RoHS-Richtlinie gilt, etwa in Luft- und Raumfahrt, Militärelektronik oder Medizintechnik.

Welche Legierungen führt Almit bei bleihaltiger Lötpaste?
Sechs: Sn 63 (Sn-37Pb, 183 °C), Sn 62 (Sn-2.0Ag-36Pb, 179–190 °C), Sn 62.8 (Sn-0.4Ag-36.8Pb, 178–183 °C), SJ-7 (Sn-3.0Ag-0.5Sb-34.5Pb, 179–187 °C), SJS (Sn-1.5Ag-0.5Sb-38Pb, 171–181 °C) und SJ-3 Bi (Sn-1.5Ag-0.5Sb-3.0Bi-38Pb, 171–181 °C).

Welche bleihaltige Lötpaste schmilzt am niedrigsten?
SJS und SJ-3 Bi. Beide beginnen bei 171 °C aufzuschmelzen und sind bei 181 °C vollständig flüssig. Noch niedriger schmelzen die bleifreien Legierungen LFM-65 und LFM-89 mit 139 °C.

Welches Flussmittel hält am längsten auf der Schablone?
HM 1-RMA T3. Es ist ausdrücklich auf eine lange Standzeit auf der Schablone ausgelegt.

Welche bleihaltige Lötpaste lässt sich gut reinigen?
HA 2-RA. Das Flussmittel der Aktivitätsstufe M1 ist auf einfache Reinigung ausgelegt.

Welchen Flussmittelanteil haben die bleihaltigen Lötpasten?
9,5 Prozent, bei der Legierung SJ-7 10 Prozent.

Was bedeutet Type 3 und Type 4 bei Lötpaste?
Die Korngröße des Lotpulvers. Type 3 (V 14 L) entspricht 25–45 µm, Type 4 (V 16 L) entspricht 20–38 µm.

Beratung

Zulassungslage, Temperaturfenster, Schablonengeometrie und Reinigungsanforderung bestimmen die Auswahl – im Schablonendruck genauso wie beim Reflowlöten. Sprechen Sie mit Ihrem Almit-Fachberater; wir haben für jede Anwendung die richtige Lösung.