SAC305, SAC0307 oder 99SnCuNiGe (SN100C-äquivalent): welche bleifreie Legierung für Wellen- und Selektivlöten
In Badprozessen, also beim Wellen- und Selektivlöten, enthält der Lottiegel Dutzende oder Hunderte Kilo Legierung und muss laufend nachgefüllt werden: Die Wahl der Legierung wirkt sich hier stärker auf die Kosten aus als in jedem anderen Prozess. Dieser Leitfaden vergleicht die drei meistverwendeten bleifreien Legierungen und erklärt, wann sich welche lohnt.
Dickmann Srl · aktualisiert am
Die drei Legierungen im Vergleich
Die Unterschiede sind qualitativ und betreffen die Legierungen im Allgemeinen; die Ergebnisse an der Linie hängen von Anlage, Leiterplatten, Flussmittel und Badführung ab.
| Merkmal | SAC305 | SAC0307 | 99SnCuNiGe (SN100C-äquiv.) |
|---|---|---|---|
| Zusammensetzung | Sn96.5/Ag3/Cu0.5 | Sn99/Ag0.3/Cu0.7 | Sn/Cu0.7/Ni0.05/Ge |
| Silber | 3 % | 0,3 % | 0 % |
| Schmelzen | 217–220 °C | 217–227 °C | 227 °C (eutektisch) |
| Legierungskosten | Hoch | Mittel bis niedrig | Niedrig |
| Krätzebildung | Mittel | Mittel | Gering |
| Kupferablegierung | Höher | Höher | Gering |
| Aussehen der Lötstellen | Matt | Matt | Glänzend |
| Typischer Einsatz im Lotbad | Wenn das Lastenheft sie vorschreibt | Welle, Selektiv, HASL zu geringen Kosten | Welle, Selektiv, HASL ohne Silber |
Wann SAC305 wählen
Die SAC305 ist der Standard der bleifreien Elektronik und die Referenzlegierung für das SMT-Reflowlöten. In Wellen- und Selektivlötbädern wird sie vor allem eingesetzt, wenn der Kunde sie im Lastenheft vorschreibt oder wenn in allen Prozessen der Baugruppe dieselbe Legierung verwendet werden soll. Sie enthält 3 % Silber und ist daher die teuerste der drei.
Wann SAC0307 wählen
Die SAC0307 enthält ein Zehntel des Silbers von SAC305 und ist günstiger, bei weiterhin guter Benetzung in Badprozessen. Im Gegenzug hat sie einen breiteren Schmelzbereich (217–227 °C), erfordert einige Grad mehr im Lottiegel und weist eine etwas geringere mechanische Festigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit auf: Sie eignet sich für THT-Bauteile und unkritische Baugruppen, die in großen Stückzahlen gefertigt werden.
Wann 99SnCuNiGe wählen
Die 99SnCuNiGe ist die Dickmann-Legierung, die der SN100C® entspricht: Zinn-Kupfer mit geringen Zusätzen von Nickel und Germanium, ohne Silber. Nickel verringert die Kupferablegierung von Pads und Anschlussdrähten und sorgt für glänzende Lötstellen; Germanium begrenzt die Oxidation des Lotbads und damit die Krätze. Sie ist eutektisch bei 227 °C: Im Lotbad arbeitet sie einige Grad über SAC305.
SN100C® ist eine eingetragene Marke der Nihon Superior Co., Ltd. 99SnCuNiGe ist eine Dickmann-Legierung mit gleichwertiger Zusammensetzung.
Legierung im Lottiegel wechseln
Legierungen dürfen nicht gemischt werden: Wird ein SAC305-Bad mit 99SnCuNiGe nachgefüllt, ändern sich Zusammensetzung und Schmelzbereich. Für einen Legierungswechsel muss der Lottiegel entleert oder verdünnt und das neue Bad durch eine Analyse geprüft werden. Dickmann analysiert die Lotbäder der Kunden anhand einer Probe von mindestens 250 Gramm: siehe Analysedienstleistungen. Die Legierungen sind als Lotbarren für das Wellenlöten und als Massivdraht für das Selektivlöten erhältlich.