Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Stabilisieren des

elektrischen Widerstands zwischen Leiterbahnen einer Leiterkarte, wobei die Leiterkarte Lötstopplack auf zu isolierenden Flächen zwischen den

Leiterbahnen aufweist.

Leiterkarten bestehen aus elektrisch isolierendem Material mit daran haftenden Leiterbahnen, die zumeist aus einer dünnen Schicht Kupfer geätzt werden. Bauelemente werden auf Lötflächen, sogenannte Pads gelötet. So werden sie gleichzeitig mechanisch gehalten und elektrisch verbunden.

Der elektrische Widerstand zwischen zwei Leiterbahnen einer Leiterkarte wird durch das Material zwischen den Leiterbahnen bestimmt. Dieser Widerstand ist abhängig von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Stabilisieren des elektrischen Widerstands zwischen Leiterbahnen einer Leiterkarte anzugeben.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung gelöst. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Stabilisieren des elektrischen Widerstands zwischen Leiterbahnen einer Leiterkarte, wobei die Leiterkarte Lötstopplack auf zu isolierenden Flächen zwischen den Leiterbahnen aufweist, umfassend die Schritte, Behandeln der Leiterkarte in einer Dampfphasenlötanlage mittels eines Wärmeübertragungsmediums.

Das Behandeln der Leiterkarte in einer Dampfphasenlötanlage führt dazu, dass der Widerstand zwischen den Leiterbahnen weniger stark von

Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen wird. Anschließend können Bauelemente auf der Leiterkarte gelötet werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Behandeln der Leiterkarte in der Dampfphasenlötanlage mehrmals, bevorzugt ein zweites Mal, wiederholt.

Gemäß einer günstigen Weiterbildung geschieht das Behandeln der

Leiterkarte in einer Dampfphasenlötanlage bei Temperaturen zwischen 200 °C und 260 °C.

Gemäß einer günstigen Variante geschieht das Behandeln der Leiterkarte in einer Dampfphasenlötanlage bei Drücken zwischen 10 mbar und 100 mbar. Gemäß einer günstigen Ausführungsform dauert das Behandeln der

Leiterkarte in einer Dampfphasenlötanlage zwischen 4 Minuten und 12

Minuten.

Gemäß einer günstigen Ausgestaltung umfasst das

Wärmeübertragungsmediums Perfluorpolyether.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 : eine Draufsicht auf eine Leiterkarte mit zwei Leiterbahnen,

Fig. 2: eine Grafik eines zeitlichen Temperaturverlaufs und eines zeitlichen Druckverlaufs in der Dampfphasenlötanlage,

Fig. 3a: zeigt eine Grafik mit drei verschiedenen Widerstandsverläufen für eine erste Leiterkarte, und

Fig. 3b: zeigt eine Grafik mit drei verschiedenen Widerstandsverläufen für eine zweite Leiterkarte.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Leiterkarte 1 mit zwei Leiterbahnen 2. Die Pfeile markieren den kürzesten Abstand A zwischen den zwei Leiterbahnen 2. Der elektrische Widerstand zwischen den zwei Leiterbahnen 2 hängt von dem Abstand A ab, aber auch von der Umgebungstemperatur und der

Umgebungsfeuchtigkeit.

Das Verfahren dient dazu, den Widerstand entlang des Abstands A unabhängiger von Temperaturänderungen und Feuchtigkeitsänderungen zu machen.

Das Verfahren zum Stabilisieren des elektrischen Widerstands zwischen den zwei Leiterbahnen 2 der Leiterkarte 1 umfasst folgende Schritte:

Zuerst wird Lötstopplack auf die zu isolierenden Flächen 3 der Leiterkarte 1 aufgetragen. Anschließend wird Flussmittel im Heißluftverzinnungsprozess auf die zu lötenden Flächen (nicht dargestellt) der Leiterkarte 1 aufgetragen. Zum Schluss wird die Leiterkarte 1 in einer Dampfphasenlötanlage mittels Perfluorpolyether behandelt, wobei das Behandeln der Leiterkarte 1 in der Dampfphasenlötanlage ein zweites Mal wiederholt wird.

Das Behandeln der Leiterkarte 1 in der Dampfphasenlötanlage geschieht bei einer Temperatur zwischen 200 °C und 260 °C und einem Druck zwischen 10 mbar und 100 mbar und dauert zwischen 4 Minuten und 12 Minuten.

Fig. 2 zeigt eine Grafik eines zeitlichen Temperaturverlaufs 4 und eines zeitlichen Druckverlaufs 5, die während der Behandlung der Leiterkarte 1 in der Dampfphasenlötanlage herrschen.

Fig. 3a zeigt eine Grafik mit drei verschiedenen zeitlichen

Widerstandsverläufen 7, 8, 9 des Abstands A während die Leiterkarte besonderen Umgebungsbedingungen ausgesetzt ist.

Der erste Widerstandsverlauf 7 zeigt den zeitlichen Verlauf eines

Widerstandswertes des Abstands A einer unbehandelten Leiterkarte. Im Originalzustand beträgt der Widerstand entlang des Abstands A ca. 10 ¹⁴ Ω. Zum Zeitpunkt Null wird die Leiterkarte einer bestimmten Umgebung mit 40 °C Umgebungstemperatur und einer Luftfeuchtigkeit von 93 % ausgesetzt. Diese Umgebungsbedingungen beziehen sich auf einen Normtest, mit dem

Elektroniken bis an ihre Grenzen beansprucht werden. Bereits nach 24 Stunden ist der Widerstandswert entlang des Abstands A auf ca. 10 ⁹ Ω abgefallen und kommt damit einem zulässigen Wert von ca. 10 ⁹ Ω nahe.

Der zweite Widerstandsverlauf 8 zeigt den Verlauf des Widerstandswertes entlang des Abstands A einer mit dem Verfahren zum Stabilisieren des elektrischen Widerstands von Lötstopplacken behandelten Leiterkarte. Man kann deutlich sehen, dass der Widerstandswert nach 24 Stunden lediglich bis ca. 10 ¹⁰ Ω abfällt. Dies ist gegenüber einer unbehandelten Leiterkarte eine Verbesserung von einer Größenordnung. Der dritte Widerstandsverlauf 9 zeigt den Verlauf des Widerstandswertes entlang des Abstands A einer Leiterkarte nach einem zweifachen Durchlaufen des Verfahrens zum Stabilisieren des elektrischen Widerstands zwischen Leiterbahnen. Man kann deutlich sehen, dass der Widerstandswert nach 24 Stunden eine weitere Verbesserung gegenüber dem Widerstandswert nach einem einmaligen Durchlaufen des Verfahrens darstellt, da der Widerstand hier noch weniger von den Umgebungsbedingungen beeinflusst wird.

Fig. 3b zeigt drei verschiedene Widerstandsverläufe 7, 8, 9 entsprechend Fig. 3a, jedoch bei einem anderen Typ von Leiterkarte.

Bezugszeichenliste

Leiterkarte

Leiterbahn

zu isolierende Fläche

Temperaturverlauf

Druckverlauf

Widerstandsverlauf entlang des Abstands A

Erster Widerstandsverlauf

Zweiter Widerstandsverlauf

Dritter Widerstandsverlauf

Abstand