Ursachen und Vermeidung des Black-Pad-Defekts beim Löten von SMDs

Im Rahmen eines Konsortiums bestehend aus 23 Industriepartnern unter Koordination des Fraunhofer IZM wurde in den zurückliegenden 2 Jahren die Leiterplattenoberfläche Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) unter vorrangiger Berücksichtigung von Anwenderinteressen wissenschaftlich neu beleuchtet. Wichtigstes Ziel des Projekts war eine Verfahrensentwicklung zur quantifizierbaren Darstellung der Black Pad Neigung einzelner Chargen, Panel oder Platinen. Zu diesem Zweck wurden Schichtaufbauten an diversen Schadensmustern hochauflösend analysiert, charakteristische Merkmale erfasst und geeignete Prüfbedingungen ermittelt. Dabei ist es gelungen, Black Pad relevante Korrosionsstrukturen zu identifizieren, an diesen die resultierenden Lötstellenfehler zu dokumentieren und nicht zuletzt Testbedingungen zu erarbeiten, die bei vorhandener Black Pad Neigung diese Korrosionsstrukturen gezielt entstehen und mit analytischen Methoden nachweisbar werden lassen.