Bei der Fertigung moderner Elektronikbauteile verwenden Hersteller verschiedene Lötverfahren wie Wellenlöten, Reflow-Löten, Dampfphasenlöten und Selektivlöten. Die Bauteile reichen von klassischen Durchsteckbauteilen bis hin zu fortschrittlichen Gehäuseformen wie SMD, BGA, Micro-BGA, CSP, gestapelten Gehäusen oder sogar Chip-on-Board (COB). Da heutige Geräte so klein und mit Bauteilen vollgepackt sind, sieht man häufig System-in-Package (SiP), das mehrere Chips in einem Gehäuse vereint, oder System-on-a-Chip (SoC), bei dem alle Komponenten auf einem einzigen Chip integriert sind. Diese fortschrittlichen Gehäuseformen machen den Montageprozess deutlich komplexer. So werden beispielsweise Klebstoffe für Bauteile auf der Platinenunterseite, Underfill für CSPs, Drahtbonden und Verkapselung für COBs sowie je nach Anwendung unterschiedliche Lötpasten oder Flussmittel benötigt.
Bei der Herstellung komplexer Leiterplatten (PWAs) muss der Erwärmungsprozess sorgfältig ausgewählt werden. Dabei müssen Aspekte wie Größe und Gewicht der Baugruppe, die Packungsdichte der Bauteile, die Art der verwendeten Lötpaste oder des Flussmittels sowie die tatsächliche Hitzebeständigkeit der Bauteile berücksichtigt werden. Die Temperaturgrenzwerte der Bauteile und die zulässige Verweildauer oberhalb des Liquidus müssen den Angaben im Datenblatt des Bauteilherstellers, der Feuchtigkeitsempfindlichkeitsklasse sowie einem für die jeweilige Leiterplatte validierten Lötprofil entsprechen. Einige Bauteile sind für das vorgeschlagene Lötprofil nicht geeignet. Überprüfen Sie die Grenzwerte jedes ausgewählten Bauteils; ein Kunststoffgehäuse oder ein Kondensatortyp allein sagt noch nichts darüber aus, ob es für den bleifreien Reflow geeignet ist. Zu viel Wärme kann zu einer Verschlechterung der Bauteile führen, was wiederum vorzeitige Ausfälle im Einsatz zur Folge haben kann.
Dies ist besonders problematisch bei optoelektronischen Bauteilen. Sie reagieren sehr empfindlich auf Hitze, und die höheren Verarbeitungstemperaturen bei bleifreien Materialien können allerlei Probleme verursachen: elektrische Verschiebungen, Veränderungen der Silber-Epoxid-Verbindungen, Delamination zwischen Kunststoff und Metall, Verformung von Kunststoffgehäusen oder Linsen, Beschädigung von Beschichtungen und sogar Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit.
