Wenn elektronische Baugruppen mit Hilfe einem AOI-System (Automated Optical Inspection = automatische optische Inspektion) inspiziert werden, passiert es schon Mal, dass dieses System die Produkte ablehnt auf Grund abweichender Farbe oder Glanzgrad. Oft wird dann die Schuld auf den Leiterplattenhersteller abgewälzt oder die Zuverlässigkeit der AOI Programmierung wird in Frage gestellt.

Allerdings wäre es besser sich Gedanken zu machen was wirklich los ist und wie solche Abweichungen entstehen können. In diesem Artikel werde ich versuchen um dies aus verschiedenen Blickwinkeln zu beleuchten.

Zunächst ein Blick auf die IPC-Dokumente bezüglich Lötstopplacke, IPC-SM-840 und IPC-HDBK-840. IPC-SM-840 ist das Dokument für die Qualifizierung von Lötstopplack, einerseits durch den Lieferanten des Materials, sowie durch den Leiterplattenlieferanten in seinem Prozess. IPC-HDBK-840 ist ein Handbuch mit umfassende Hintergrund Information über Lötstopplacke.

IPC-SM-840 erklärt im Absatz 3.2.4, dass die Farbe vom ausgehärteten Lötstopplack übereinstimmen muss mit der Farbe so wie die vom Lieferant vom Lötstopplack-Material qualifiziert ist. In Absatz 3.3.3 geht man ein auf Verfärbung und sagt hierzu das Verfärbungen in Folge von dem Lötprozesse kein Grund für Ablehnung sind. Weiterhin sagt man auch das gegeben falls einen Verfärbungsgrad mit einer Kunde vereinbart werden kann.

Die Frage wurde mir in diesem Zusammenhang schon mal gestellt ob es nicht sinnvoll sein könnte eine Farbe nach RAL fest zu legen. In Theorie wäre sowas schon möglich, jeder Lieferant hat allerdings seine Standardfarben. Wenn er nach RAL liefern müsste, ist dies ein maßgeschneidertes Produkt und die Kosten würden sehr hoch sein.

Das IPC Handbuch, IPC-HDBK-840, gibt bezüglich Farbe an, dass es verschiedene Farben gibt, aber das im Allgemeinen grün gewählt wird. Dieses Dokument bietet allerdings mehr Informationen über Glanz von Lötstopplack, Information die in IPC-SM-840 fehlt.

Zusammengefasst sagt das Handbuch hierzu das der Glanz (und auch die Oberflächenrauigkeit) einen Einfluss ausüben kann auf der Inspektion mithilfe einer AOI. Weiterhin auch das möglicherweise die gute Haftung einer Schutzlack hierdurch beeinflusst werden kann. Und das deswegen auch matte Lötstopplacke angeboten werden. Eine generell verwendete, einfache Testmethode für den Glanzgrad wird auch angesprochen. Explizit gibt das Handbuch aber an das es keine allgemeine Norm gibt bezüglich wie der Glanzgrad angedeutet wird und das jeder Lieferant dies nach eigenem Ermessen tut.

Spricht man mit Lieferanten von Lötstopplack Materialien dann sind diese eindeutig in ihre Aussagen. Sie sagen das sie, in Bezug auf Farbe und Glanzgrad, ihre Produkte innerhalb geringer Toleranzen produzieren, so wie diese auch in ihre Qualifizierungsprozesse festgelegt sind. Auch sagen sie das unter andere Anderem Temperatur und Luftfeuchte bei der Verarbeitung einen Einfluss haben werden auf das endgültige Resultat.

Peters Lackwerke zeigt auch an, dass bestimmte Arten der von ihnen gelieferten Lötstopplacke mehrere Ausführungen verfügbar sind. Zum Beispiel ist Elpemer SD 2467 lieferbar in gras-grün-transparent, seidenglänzend (SG-GG), gelb-grün-transparent, seidenmatt (SM-YG) und dunkelgrün-transparent, seidenglänzend (SG-DG). Das diese eine komplett unterschiedlichen Erscheinungsform haben ist deutlich sichtbar. Abhängig davon welcher Ausführung einen Leiterplattenhersteller verwendet, kann es also sein das, auch wenn man erwartet das jeder mit Elpemer SD 2467 bearbeitete Leiterplatte ähnlich aussehen würde, es doch zu große Unterschiede kommen kann.

Peters Lackwerke weist jedoch darauf hin, dass, wenn 2 Lieferanten den gleichen Typ verwenden es zu fast keine Unterschiede kommen sollte. Sie weisen auch darauf hin, dass für eine optimale Anwendung in eine AOI matte Lötstopplacke bevorzugt werden.

Schlussfolgerung: physikalische Gesetze lassen sich nicht ändern, die endgültige Farbe und Glanz vom Lötstopplack werden u.a. bestimmt von Prozessparameter beim Bestücken. Menschen sind in der Lage sich an Nuancen an zu passen, AOI Anlagen leider nicht. Die Lacklieferanten kennen die Probleme, versuchen da eine gleichbleibende Qualität zu liefern. Wechselt man allerdings den Lack Typ oder Lieferant dann können große Unterschiede auftreten, auch weil eindeutige, übergreifende Normen nicht vorliegen.