Plasma activation and Plasma passivation for fluxless soldering

• Applicant: Dr.-Ing. Thomas Herzog
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5411654

Ziel ist die Entwicklung einer neuartigen Plasmavorbehandlung mit gezielter Plasmaaktivierung und -passivierung der Kontaktoberflächen zum flußmittelfreien Löten. Dabei sollen die neuen, für zukünftige Anwendungen erforderlichen Lotlegierungen, Kontaktmetallisierungen und Bauelementeformen flussmittelfrei im Lötprozess montiert werden. Einige Anwendungen in der Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik verlangen den Verzicht auf Flussmittel, wie die Montage opto-elektronischer Bauelemente, der hermetische Verschluss von Bauelemente-Gehäusen oder Wafer-nahe Lötprozesse. Feste Flussmittelrückstände und das Verdampfen der flüchtigen Flussmittelbestandteile sind Hauptursachen für Einschlüsse (Lunker, Voids) in Lötstellen sowie bei Feuchtigkeit durch korrosiv wirkende Rückstände ein ungelöstes Problem der Elektronikfertigung. Die Biokompatibilität elektronischer Baugruppen, ist durch hygroskopisch wirkende Flußmittelrückstände eine weitere Schwierigkeit, die für den Einsatz flussmittelfreier Lötverfahren und der Vermeidung solcher Rückstände, etwa bei großflächigen Lötverbindungen, spricht. Dafür müssen durch Versuche sowie entsprechende Oberflächenanalysen spezielle Varianten der Plasmavorbehandlung entwickelt werden, die die Benetzungsfähigkeit der Kontaktoberflächen durch Plasmaaktivierung und -passivierung ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants