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) |
| Typisches Wellenlötbad | 255–265 °C | 255–265 °C | 260–270 °C |
| 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 kostet weniger, bei weiterhin guter Benetzbarkeit in Badprozessen. Dafür hat sie einen breiteren Schmelzbereich (217–227 °C), lässt weniger Abstand zwischen Liquidus und Badtemperatur und weist eine etwas geringere mechanische Festigkeit und Thermowechselbeständigkeit auf: Sie eignet sich für THT-Bauteile und unkritische Baugruppen in großen Stückzahlen.
Wann 99SnCuNiGe wählen
Die 99SnCuNiGe ist die Dickmann-Legierung, die SN100C® entspricht: Zinn-Kupfer mit geringen Zusätzen von Nickel und Germanium, ohne Silber. Nickel verringert die Kupferablegierung von Pads und Anschlussdrähten und ergibt glänzende Lötstellen; Germanium begrenzt die Oxidation des Bades und damit die Krätze. Sie ist eutektisch bei 227 °C: Beim Wellenlöten arbeitet das Bad typischerweise bei 260–270 °C gegenüber 255–265 °C bei SAC305 und SAC0307.
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.