Korrosion von Bauelementen in der Mikroelektronik

Korrosionserscheinungen an Bauteilen der Mikroelektronik treten aus unterschiedlichen Gründen auf und sind in der Literatur beschrieben. Sie werden nicht nur durch die Betriebsumstände hervorgerufen, sondern werden nicht selten auch durch die Fertigung begünstigt. Untersuchungen zum Ausfall mehrerer Platten, die in der Steuerungselektronik einer Fettaufbereitungsanlage für Großküchenabwässer zum Einsatz gekommen sind, wurden durchgeführt. Bei der licht‐ und elektronenmikroskopischen Betrachtung der ausgefallenen Platine wurden verschiedene Korrosionserscheinungen gefunden, die hauptsächlich an dem eingesetzten Lötwerkstoff auftraten. Aus diesem Grund sind an der als Lötstoff eingesetzten Zinn‐Blei‐Legierung unter Laborbedingungen potentiostatische Halteversuche und Versuche hei freier Korrosion mit Medien durchgeführt warden, welche die Schadstoffe der Umgebungsluft der Anlage in erhöhten Mengen beinhalten, um damit ein Aufkonzentrieren an den Oberflächen der Platine zu simulieren. Anhand der ermittelten Stromdichte‐Werte für verschiedene Potentiale und der Korrosionserscheinungen an den Proben werden Rückschlüsse auf den vorliegenden Schadensfall gezogen. Bei den unter Laborbedingungen durchgeführten Versuchen werden ähnliche Korrosionserscheinungen beobachtet, wie sie an den Bauelementen der ausgefallenen Platinen gefunden wurden. Es wird aufgrund der vorliegenden Ergebnisse Vermutet daß Lochfraß und selektive Korrosion der Sn‐Pb‐Legierung ursächlich für den Ausfall der untersuchten Platinen der Steuerungselektronik ist.