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Technische Informationen
Eine begehrte Eigenschaft von Kunststoffen ist es, wasserundurchlässig zu sein. Dies gilt jedoch nur in begrenztem Maß und ist abhängig von der Art des Kunststoffs, so dass z. B. bei Verpackungen von feuchtigkeitempfindlichen Waren mit langer Lagerzeit (Arzneimitteln, Lebensmittel) mehrschichtige Verbundsysteme oder metallbedampfte Folien zum Einsatz kommen.
Ursache für die Leitung von Feuchtigkeit durch Folien ist die Fähigkeit der Materialien, Wassermoleküle aufzunehmen und durch Diffusion weiterzugeben.
Bei Leiterplatten spielt die Feuchtigkeit jedoch nicht nur bei der Verpackung eine Rolle. Die Wasseraufnahme führt bei den Basismaterialien selbst zu dem unerwünschten Nebeneffekt, dass die Feuchtigkeit im Lötprozess entweicht. Bei zu hohem Wassergehalt und zu schnellem Temperaturanstieg kommt es zu Delaminationen des Basismaterials. Geringere Haftfestigkeiten fördern zusätzlich diese Ausfälle.
Basismaterialien lassen sich bzgl. Wasseraufnahme grob in drei Klassen unterteilen:
(>1%)
insb. flexibles und starres Polyimid-Material
(>0,1%)
Epoxidsysteme FR4, FR5
(<0,1%)
PTFE, LCP
Die aufgenommene Wassermenge lässt sich leicht selbst bestimmen, indem die Leiterplatten vor und nach dem Trocknen gewogen werden. So lassen sich auch zeitliche Phänomene untersuchen. Wichtig beim Wiegen ist eine ausreichend genaue Waage sowie eine ausreichende Abkühlung der getrockneten Leiterplatten, da durch Luftwirbel beim Abkühlen in der Waage Messfehler entstehen.
Eine korrekte Lagerung und Trocknung hat zum Ziel, dass Leiterplatten im Lötprozess ausreichend trocken sind. Außerdem muss die Lötfähigkeit der Oberflächen erhalten bleiben.
Weitere Informationen
Der ZVEI/VdL hat 2008 Richtlinien für die Lagerung von Leiterplatten erstellt. Folgende Lagertemperaturen, -luftfeuchtigkeiten und Verpackungen werden empfohlen:
Weitere Informationen
Für die Trocknung von Leiterplatten hat der ZVEI/VdL im Jahr 2008 Richtlinien erstellt.
Folgende Trocknungsparameter werden empfohlen:
(Trocknung in Konvektions-/Umluftofen bzw. in Vakkumtrockenofen, nicht im Stapel)
| Material | Temperatur | Zeit | Zeit bis Lötprozess |
|---|---|---|---|
|
FR4 Tg 135°C |
120 °C |
≥120 min |
< 24 h |
|
FR4 Tg >135°C,
Starrflex, Flex,
ML ≥ 6Lg.
|
130 – 150 °C |
≥120 min |
< 8 h |
Vakuumtrocknung bei 50 mbar erlaubt 20K niedrigere Temperaturen und 60 Minuten kürzere Zeiten und ist bei thermisch sensiblen Oberflächen (chem. Zinn) zu empfehlen.
Beim Trocknen sollten die Glasübergangstemperaturen Tg nicht überschritten werden. Ansonsten spricht man von Tempern, bei dem die Leiterplatten thermisch und thermomechanisch deutlich stärker belastet werden.
Die Angaben sind grobe Richtwerte, da wenig quantifizierbare Abhängigkeiten bestehen von
Bei weiteren Fragen bezüglich der Lagerung und Trockung von Leiterplatten, kontaktieren Sie gerne unseren Technologieleiter Dr. Lehnberger:
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