Der bleifreie PC: Ganz oder gar nicht

Thermische Belastung der Halbleiter

Nach der RoHS-Richtlinie muss das Blei aus dieser Legierung verschwinden. Als Ersatzstoffe kommen Kupfer, Silber, Wismut, Antimon und Zink in Betracht. Das Problem dabei: Die Schmelzpunkte dieser Legierungen liegen mit 200 bis 240 Grad deutlich höher. Das bedeutet eine stärkere thermische Belastung der eingesetzten Halbleiter und auch speziell der Elektrolytkondensatoren. Die Letztgenannten können schon bei zu langem Lötvorgang austrocknen, dabei an Kapazität verlieren und somit auch die Funktion der gesamten Schaltung in Frage stellen.

Heutige Schaltungen werden in Lötbädern gelötet. Dabei gibt es verschiedene Verfahren, auf die hier aber nicht näher eingegangen werden soll. Falls bei der Endkontrolle der fertigen Platinen ein Fehler auftrat, konnte man früher die Baugruppe einfach noch einmal durch die Lötanlage schicken. Bei den nun erforderlichen höheren Temperaturen ist das in Zukunft nicht mehr möglich. Fehlerhaft gelötete Baugruppen müssen von Hand nachbearbeitet werden.

Weiteres Problem: In der Übergangszeit müssen sowohl bleifreie als auch bleihaltige Chips produziert werden. Intern wurde deren Bleianteil zwar schon seit langer Zeit auf ein Minimum reduziert. Aber die Anschlüsse (Pins) müssen für den Lötvorgang vorverzinnt werden. Beide Lötverfahren sind aber nicht kompatibel. Das betrifft besonders Bausteine mit Ball-Grid-Anschlüssen. Hier sind die Anschlusspins als kleine Erhebungen unter dem Chip angeordnet. Diese Lötstellen sind nach der Integration auf der Platine vom Baustein verdeckt und können nicht mehr via Augenschein kontrolliert werden. Die Hersteller müssen diese Chips röntgen, um die Qualität der Lötung zu beurteilen.