Phil Zarrow: Eric, das Thema Oberflächenisolationswiderstand, SIR. Was genau ist das? Was machen wir hier?
Eric Bastow: Nun, einfach ausgedrückt messen Sie die elektrische Zuverlässigkeit eines nicht gereinigten Flussmittelrückstands. In der Regel handelt es sich dabei um eine Lötpaste, aber es kann sich auch um Wellenflussmittel oder andere Arten von Flussmitteln handeln. Das ist wirklich wichtig, denn wir leben in einer Welt, in der der Großteil der Elektronik kommerziell genutzt wird. Sie wird nicht gereinigt. Die Flussmittelrückstände verbleiben während der gesamten Lebensdauer des Geräts auf diesem. Der Hersteller oder der Endnutzer des Flussmittels muss sicherstellen, dass das Flussmittel nicht leitend wird, dass es keinen Leckstrom gibt und dass keine elektrischen Signale dorthin gelangen, wo sie nicht sein sollten. Da die Schaltkreise so klein sind und möglicherweise eine Menge Flussmittel mit all diesen verschiedenen Oberflächen in Kontakt kommt, muss man sicherstellen, dass es nicht leitet.
Phil Zarrow: Nur aus dem Stegreif: Wie hoch ist aus Ihrer Sicht der Anteil der Branche, die jetzt No-Clean verwendet?
Eric Bastow: Ich würde sagen, es sind etwa 80 %.
Phil Zarrow: 80 %.
Eric Bastow: Oder so ähnlich.
Phil Zarrow: Hört sich gut an. Wow, wir haben einen langen Weg hinter uns. Das ist erstaunlich. Was die SIR-Tests angeht, so haben viele Leute sie gesehen, und viele wissen nicht einmal, was dieser kleine SIR-Kamm ist oder wie er funktioniert. Können Sie das ein wenig erklären?
Eric Bastow: Sicher. Die am häufigsten verwendete Platine, die von IPC vorgeschrieben ist, wird als IPC-B-24-Platine bezeichnet. Auf einer einzelnen Platine gibt es vier Muster - A bis D. Im Grunde genommen besteht jedes Muster nur aus verschachtelten Leiterbahnen, und zwischen den Leiterbahnen gibt es eine Lücke. Im Falle von Lötpaste würde man die Druckpaste mit einer Schablone auf diese Leiterbahnen auftragen. Sie würden die Leiterplatte reflowen, genau wie bei jeder anderen Leiterplatte mit Lötpaste darauf. In den Zwischenräumen zwischen den Leiterbahnen sammelt sich das Flussmittel, da die Leiterbahnen selbst aus Kupfer bestehen. Das Lot wird also nass und klebt an den Leiterbahnen, wo sich wiederum das Flussmittel sammelt. Dann kann man die Platine in eine Prüfkammer legen und eine Vorspannung anlegen, um zu sehen, ob der Rückstand leitet.
Phil Zarrow: Wenn wir Dendriten wachsen lassen können.
Eric Bastow: Das ist auch die andere Sache, dass der Rückstand ätzend ist. Können Sie dann unter dem Einfluss von Vorurteilen Dendriten wachsen lassen?
Phil Zarrow: Dann nehmen Sie es natürlich heraus und führen Messungen durch, um zu sehen, ob es tatsächlich... Wie hoch ist der spezifische Widerstand?
Eric Bastow: Sie führen die Messungen durch, während die Vorspannung angelegt ist.
Phil Zarrow: Derselbe Prozess. Okay, gut.
Eric Bastow: Sie wird auch in einem warmen, feuchten Klima durchgeführt. Dies geschieht gemäß J-Standard-004 - das ist das Dokument, das regelt, wie SIR-Tests durchgeführt werden. Die vorherige Version war A: J-Standard-004A. Darin waren die Kammerbedingungen 85 °C und 85 % relative Luftfeuchtigkeit. Mit der Veröffentlichung von J-Standard-004B, oder Revision B, wurden die Kammerbedingungen ein wenig geändert. Wahrscheinlich aufgrund des Einflusses von Handelsprodukten. Produkte, die bei 85 °C betrieben werden. Jetzt liegen die Kammerbedingungen bei 40 °C, aber immer noch bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 90 %, denn Feuchtigkeit trägt dazu bei, dass sich Dinge bewegen und leiten und so weiter. In der Prüfkammer ist es immer noch relativ feucht.
Phil Zarrow: Bei den tatsächlichen Messungen, die wir durchführen, sprechen wir von etwas im Mega-Ohm-Bereich, richtig?
Eric Bastow: Das ist richtig.
Phil Zarrow: Wie praktisch ist es für den typischen Praktiker, dies sozusagen zu Hause zu tun? Oder ist das etwas, das Sie von einem Labor durchführen lassen würden?
Eric Bastow: Ich glaube, man braucht ein Labor, um das zu machen. Das ist eine sehr spezielle Ausrüstung. Der IPC-Grenzwert für einen "Durchgang" liegt bei 1 x 108 oder 100 Mega-Ohm. Das ist ein sehr, sehr hoher Widerstand, den Sie wahrscheinlich nicht mit einem Volt-Ohm-Meter messen können.
Phil Zarrow: Richtig. Ich wollte gerade sagen, wie viele Leute haben Mega-Ohm-Meter in ihrem Geschäft herumliegen?
Eric Bastow: Richtig.
Phil Zarrow: Ganz genau. Ein weiterer Begriff, den wir häufig sehen, und ich glaube, nur wenige Menschen verstehen, was er bedeutet, ist ROL. ROL-0, ROL-1. Können Sie uns das erklären?
Eric Bastow: Die ersten beiden Buchstaben, in diesem Fall RO, bedeuten, dass man sich den Feststoffgehalt des Flussmittels ansieht. Wenn ein Material als RO bezeichnet wird, bedeutet das im Grunde, dass mindestens die Hälfte der Feststoffe Kolophonium ist. Der Rest kann aus anderen Bestandteilen bestehen -ixotrope Mittel, rheologische Additive und andere Dinge dieser Art. Im Grunde bedeutet es, dass es sich um ein Flussmittel auf Kolophoniumbasis handelt. Das dritte Zeichen, L, M, H, ist im Grunde nur ein Maß für die Reaktivität des Flussmittels, oder, wenn Sie so wollen, wie aggressiv es ist. Das vierte Zeichen, entweder eine 0 oder eine 1, gibt an, ob das Flussmittel halogenfrei oder halogenhaltig ist oder nicht.
Insbesondere SIR ist eher eine Reflexion oder eine Weiterleitung an das dritte Zeichen, das L, M oder H. Flussmittelrückstände, die SIR bestehen, sind fast gleichbedeutend mit einem L. Die Bezeichnung L steht für geringe Aktivität. Es besteht eine enge Beziehung zwischen der Aktivität des Flussmittels und der SIR-Leistung.
Phil Zarrow: Eric, wo können wir Papiere und Experimente finden, in denen SIR tatsächlich angewendet wurde?
Eric Bastow: Indium Corporation has written a number of papers on the topic. People can go to our website indiumstg.wpenginepowered.com , or I myself have written a handful papers on SIR, so they can contact me directly. They can send me an email: [email protected].
Phil Zarrow: Eric, ich danke Ihnen vielmals.
Eric Bastow: Sehr gerne geschehen.
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