Unterbelotung

Charakteristik:

Lotfüllung mager unterhalb des Spezifikationslimit.

Achtung ! Hier gilt stets der Vergleich mit geltenden Standardisierungen und Normen. Diese sind untereinander oft nicht vergleichbar oder differieren. Als Bewertungsgrundlage gilt hier die DIN EN 61191, Teil 1 - 4, bzw. die IEC 61191, Teil 1 - 4. Alle Bewertungen der Lötstellen basieren auf vorgenannten Normen.

Unterbelotung bei CMC

Beschreibung:
Reflowlötung an 1812 CMC. Layoutbedingt kam es in diesem Fall zu einer vermuteten Unterbelotung des Bauelementes. Jedoch ist dieses Lötergebnis nach IEC 61191 - 2 ein Grenzfall (Stufe A und B) und somit tolerierbar. Erst nach Stufe C würden diese Lötergebnisse als Unterbelotung und somit als nicht mehr zulässig erklärt werden. Die Tatsache, dass diese Lötstellen nicht über die gesamte Breite des Bauelementes führen, zeigt Fehler bei der Dimensionierung der Pads.

Ursachen/Abhilfe:

  • Layoutdesign mangelhaft
  • Angepasste Bauelemente verwenden

Unterbelotung bei CMC Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Deutliche Unterbelotung nach IEC 61191 - 2. Die min. Anflusshöhe des Lotes von 1/4 der BE-Höhe ist nicht gegeben. Zudem ist über die Gesamtbreite des BE keine einwandfreie Benetzung vorzufinden. In diesem Fall ist eine Nacharbeit vorzusehen. Lottemperatur beachten (≤ 350 °C)

Ursachen/Abhilfe:

  • Wellenlöten: Schlechte Benetzbarkeit Pad/BE
  • Wellenlöten: Lötschatten / Layoutdesign
  • Reflowlöten: Lotpastenauftrag mangelhaft

Unterbelotung bei CMC Bildquelle:
visuelle, optische Inspektion, Übersichtsphoto

Beschreibung:
Grenzfall einer Reflowlötstelle an einem CMC 1206. Nach Regelwerk ist eine einwandfreie Benetzung gegeben, sowie ist das Kriterium 1/2 BE-Breite für die Breite der Lötstelle erfüllt. Eine Nacharbeit ist nicht notwendig. Es sollte jedoch überprüft werden, warum es zu dieser Lötstellengeometrie kam, bzw. ob es sich um eine zufällige oder systematische Abweichung handelt.

Ursachen/Abhilfe:

  • Lotpastenauftrag mangelhaft
  • Benetzungsprobleme am BE
  • Prozessfehler: Standzeit der Lotpaste überschritten

Unterbelotung eines CMC - Grenzfall Bildquelle:
REM

Unterbelotung bei MiniMELF

Beschreibung:
Grenzfall für eine Unterbelotung nach IEC 61197 - 2 (Stufe A und B). Diese ungleichmäßige Belotung kann im Vergleich mit den weiteren abgebildeten Lötstellen als Grenzfall toleriert werden. Jedoch ist zu prüfen, in wie weit es sich um einen zufälligen oder systematischen Fehler handelt. Es gilt: Eine durchgängige Benetzung des BE muss erkennbar sein. Eine Nacharbeit kann somit entfallen.

Ursachen/Abhilfe:

  • Wellenlötung: Lotschatten, ungünstige Lage des BE
  • Reflowlötung: Lotpastenauftrag mangelhaft
  • Benetzungsstörung der BE-Stirnfläche

Unterbelotung eines MiniMELF Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Grenzfall einer Reflowlötstelle an einem MiniMELF. Nach allen Kriterien (Stufe A - C) in IEC 61191 - 2 erfüllt diese Lötstelle die minimalen Anforderungen. Es ist eine einwandfreie Benetzung, sowie ein Lotanflußhöhe von 1/4 des BE-Durchmessers nachzuweisen. Keine Nacharbeit erforderlich.

Ursachen/Abhilfe:

  • Lotpastenmenge vergleichsweise gering

Unterbelotung an einem MiniMELF Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Gleicher Zusammenhang wie oben dargestellt. Zur besseren Visualisierung farbig.

Ursachen/Abhilfe:

  • Lotpastenmenge vergleichsweise gering

Unterbelotung an einem MiniMELF Bildquelle:
visuelle, optische Inspektion, Übersichtsphoto

Beschreibung:
Gleicher Zusammenhang wie im überkapitel beschrieben. Des weiteren ist hier eine Nichtlötung (links) neben einem Grenzfall der Unterbelotung gezeigt. Dieses Bild verdeutlicht die komplexe Entscheidungsfindung bei der Inspektion von gelöteten Baugruppen. Der Unterschied zwischen den beiden dargestellten Fehlern ist nur schwer zu erkennen.

Ursachen/Abhilfe:

  • Wellenlötung: Lotschatten, ungünstige Lage des BE
  • Reflowlötung: Lotpastenauftrag mangelhaft
  • Benetzungsstörung der BE-Stirnfläche

Unterbelotung an einem MiniMELF Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Grenzfall für Unterbelotung an einem MiniMELF (Bildmitte). Deutlich ist der Unterschied zwischen den "normalen" Lotfüllungen (rechts) und dem Grenzfall zu erkennen. Hier ist ebenfalls keine Nacharbeit notwendig. Unterschiede hinsichtlich Qualität und Zuverlässigkeit der Lötverbindungen, können hieraus nicht abgeleitet werden. Jedoch haben magere, z.T. sehr magere Lötstellen ihre geforderte Zuverlässigkeit bewiesen.

Ursachen/Abhilfe:

  • Reflowlötung: Lotpastenauftrag nicht homogen
  • Wellenlötung: Benetzungsprobleme, Lotsschatten, Fluxerprobleme

Unterbelotung bei MiniMELF Bildquelle:
visuelle, optische Inspektion, Übersichtsphoto

Unterbelotung bei PLCC

Beschreibung:
Für die minimale Gebrauchsstufe (Stufe A) ist dieses Bildbeispiel als Grenzfall für eine Unterbelotung zu interpretieren. Für die höheren Gebrauchsstufen (Stufe B und C) gelten die Lötstellen (Mitte-links) als unterbelotet und sind somit nachzuarbeiten. Grundsätzlich gilt bei diesen J-Leads: Am Zeh sowie an der Ferse des Leads müssen Lotfüllungen zu erkennen sein, die einwandfreie Benetzung zeigen.

Ursachen/Abhilfe:

  • Reflowlötung: Lotpastenmenge zu gering / mangelhaft
  • Wellenlötung: Lotschatten

Unterbelotung bei PLCC Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Gleicher Zusammenhang wie oben. Übersichtsphoto mit verbesserter Ausleuchtung.

Ursachen/Abhilfe:

  • Reflowlötung: Lotpastenmenge zu gering / mangelhaft
  • Wellenlötung: Lotschatten

Unterbelotung an einem PLCC - Grenzfall Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Das oben gezeigte Beispiel in anderer Perspektive. Die Forderung, dass an Zeh und Ferse eine Lotfüllung vorhanden sein soll, wurde erfüllt. Grenzfall für Unterbelotung (Stufe A) nach IEC 61191 - 2.

Ursachen/Abhilfe:

  • Reflowlötung: Lotpastenmenge zu gering / mangelhaft
  • Wellenlötung: Lotschatten

Unterbelotung an einem PLCC - Grenzfall Bildquelle:
REM

Unterbelotung bei SO

Beschreibung:
Reflowlötung an 1812 CMC. Layoutbedingt kam es in diesem Fall zu einer vermuteten Unterbelotung des Bauelementes. Jedoch ist dieses Lötergebnis nach IEC 61191 - 2 ein Grenzfall (Stufe A und B) und somit tolerierbar. Erst nach Stufe C würden diese Lötergebnisse als Unterbelotung und somit als nicht mehr zulässig erklärt werden. Die Tatsache, dass diese Lötstellen nicht über die gesamte Breite des Bauelementes führen, zeigt Fehler bei der Dimensionierung der Pads.

Ursachen/Abhilfe:

  • Layoutdesign mangelhaft
  • Angepasste Bauelemente verwenden

Unterbelotung bei CMC Bildquelle:
REM

Unterbelotung bei SOT23

Beschreibung:
Bedingt durch einen Fertigungsfehler vor dem Lötprozess (Klebstoffanteile befinden sich auf dem Pad), kam es zu einer unterbeloteten Lötstelle. Die Lötstelle ist von den Klebstoffanteilen zu befreien und anschließend gemäß Norm neu aufzubringen. Hierbei ist wieder darauf zu achten, dass es zu einer Lotfüllung an der Ferse des Anschlussbeines kommt.
EGB-Schutzmaßnahmen beachten !

Ursachen/Abhilfe:

  • Fehlerhaft Lötstelle durch Klebstoffanteile auf dem Pad

Unterbelotung bei SOT23 Bildquelle:
REM

Unterbelotung bei SOT-223

Beschreibung:
Unterbelotung der vorderen (breiten) Anschlusskonfiguration. Es kam im Reflowprozess zu keiner akzeptablen Lotfüllung an der Ferse (Innenbereich) des Anschlusses.

Ursachen/Abhilfe:

  • Lotpastenauftrag mangelhaft / gering
  • Benetzungsprobleme des Ansschlusses
  • Prozesstemperatur nicht angepasst.

Unterbelotung bei SOT-223 Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Zur besseren Einsicht, wurde das vorige Bildbeispiel noch mal (vergrößert) gezeigt. Deutlich ist jetzt die schlecht ausgeprägte Lotfüllung der Ferse sichtbar.

Ursachen/Abhilfe:

  • Lotpastenauftrag mangelhaft / gering
  • Benetzungsprobleme des Anschlusses
  • Prozesstemperatur nicht angepasst.

Unterbelotung bei SOT-223 Bildquelle:
REM

Beschreibung:
Auch die gegenüber angebrachten Anschlussbeine zeigen Probleme mit der Lotfüllung. Hier sind die Lötstellen noch akzeptabel (IEC 61191-2)

Ursachen/Abhilfe:

  • Lotpastenauftrag mangelhaft / gering
  • Benetzungsprobleme des Anschlusses
  • Prozesstemperatur nicht angepasst.

Unterbelotung bei SOT-223 Bildquelle:
REM

Unterbelotung, allgemein

Beschreibung:
Unterbelotung einer THT-Lötstelle. Die im Lötprozess aufgebrachte Menge Lötzinn ist nach 61191-3 kleiner als 75% der benetzbaren Fläche. Somit ist diese Lötstelle nachzuarbeiten.

Ursachen/Abhilfe:

  • Flussmittel / Flussmittelauftrag mangelhaft
  • Prozessparameter mangelhaft (Lotwinkel, Temperatur)
  • Leiterplatte/Pads schlecht benetzbar

Unterbelotung bei THT-Lötstelle Bildquelle:
visuelle, optische Inspektion, Übersichtsphoto
Haben Sie Probleme mit Unterbelotung ?

Unsere Analytikabteilung kann Ihnen bei der Ursachensuche behilflich sein.

zur Schadensanalytik bei TechnoLab