Entwicklung einer optischen Inspektionsmethode zum Bewerten des Oberflächenzustands von zu lötenden Metalloberflächen

Für die Bewertung der Lötbarkeit von Bauteiloberflächen durch eine In-line-Qualitätskontrolle in der Lötproduktion fehlen schnelle und kostengünstige Messverfahren mit ausreichender Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, die Anwendbarkeit der spektroskopischen Ellipsometrie als Werkzeug zur Charakterisierung des Ober-flächenzustandes von Metallen im Hinblick auf ihre Lötbarkeit zu bewerten. Zu diesem Zweck wurden die Oberflächen typischer Werkstoffe (CrNi-Stahl, Kupfer), die in der Löttechnik verwendet werden, in definierter Weise modifiziert (oxidiert, mit Ölen verunreinigt, geschliffen), ihre optischen Eigenschaften ellipsometrisch gemessen und das Benetzungsverhalten der modifizierten Oberflächen für ausgewählte Lote untersucht. Im Ergebnis lassen sich mittels Ellipsometrie eine Reihe löttechnisch relevanter Oberflächenzustände, die zu einer eingeschränkten Benetzung führen, optisch detektieren. Die Erkenntnisse können für die Realisierung einer automatischen optischen Inspektionsmethode für Bauteiloberflächen vor dem Löten genutzt werden.