So gelingt Ihnen jede Lötstelle!

Einige praktische Tipps

Grundtechnik

Heizen Sie beide zu verlötenden Oberflächen und die Lötspitze auf, bevor Sie Lötzinn hinzugeben. So vermeiden Sie kalte Lötstellen, an denen das Zinn nur an einer der beiden Flächen haftet. Schmelzen Sie zunächst ein wenig Zinn auf der Lötspitze (vorverzinnen), um das Aufheizen zu beschleunigen. In manchen Fällen können Sie sich die Arbeit erleichtern, indem Sie auch die zu verlötenden Oberflächen vorverzinnen.

Die richtige Balance

Heizen Sie nicht länger auf als notwendig. Hierbei steigt das Risiko, die Bauteile und Leiterbahnen zu zerstören und eine schlechte, trockene Lötstelle herzustellen. Schlechte Lötstellen sind an geschrumpftem oder verformtem Zinn mit matter Oberfläche zu erkennen. Eine gute Lötstelle hat eine glatte, glänzende Pyramidenform. Der Trick besteht darin, so schnell wie möglich die richtige Temperatur zu finden, mit der eine perfekte Lötstelle erzielt wird, ohne eine Beschädigung des Bauelementes zu riskieren.

Lötspitzen mit der richtigen Grösse

Die Grösse der Spitze sollte so nah wie möglich an der Grösse der zu lötenden Verbindung liegen, um eine bestmögliche Energieübertragung und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

Auswahl der richtigen Temperatur

Die richtige Temperatur heisst: so niedrig wie möglich. Wenn Sie bleifreies Lot verwenden, sollte die Temperatur nicht über 385 °C liegen. Überhöhte Temperaturen wirken sich nachteilig auf die Qualität der Lötstellen aus und verursachen eine vorschnelle Oxidation der Spitzen. Eine Lötstation mit Setback-Funktion ist eine gute Wahl. Das Setback reduziert automatisch die Temperatur, wenn das Werkzeug nicht verwendet wird, und verlängert so die Lebensdauer der Spitzen.

Korrekte Reinigung der Spitzen

Die Spitze sollte vor dem Löten immer gereinigt werden, nicht danach. Verwenden Sie dafür Stahlwolle oder einen Schwamm. Der Schwamm sollte feucht, aber nicht nass sein.

Verzinnen der Spitze nach dem Reinigen

Um Oxidation zu vermeiden, sollte die Spitze immer direkt nach dem Reinigen verzinnt werden. Eine oxidierte Spitze hat eine weitaus schlechtere Wärmeübertragung.

Flussmittel

Die Hauptfunktion des Flussmittels besteht darin, Oxidation vorzubeugen und das Zinn weiter zu verflüssigen, damit es sich korrekt auf der Lötfläche verteilt. Dies wird als Benetzung bezeichnet. Zu wenig Flussmittel hat eine schlechte, unzuverlässige Lötstelle zur Folge. Dies führt manchmal sofort und manchmal erst später zu Problemen, da eine unzureichende Benetzung die Lebensdauer der Lötverbindungen verkürzt. Andererseits können Flussmittelrückstände leicht zu Korrosion führen und müssen deshalb nach dem Löten entfernt werden.

Bleifreies Löten

In mancherlei Hinsicht besteht zwischen bleifreiem Löten und konventionellem Löten kein wirklicher Unterschied. In einigen Situationen kann das bleifreie Löten jedoch grosse Herausforderungen mit sich bringen. Bei Service- und Wartungsarbeiten mit Handwerkzeugen sind die beiden Lötverfahren weitgehend gleich. Bei der Serienproduktion mit kleineren Komponenten und dünneren Platinen und Leiterbahnen kann es jedoch problematisch werden. Die grösste Schwierigkeit ist die höhere Schmelztemperatur von bleifreiem Lot – nicht zuletzt bei der Arbeit mit kleinen Komponenten, wo es besonders knifflig sein kann, die richtige Balance zwischen der Schmelztemperatur des Lots und der höchsten Temperatur zu finden, der die Bauteile standhalten. Ausserdem ist die Fluss- und Benetzungsfähigkeit von bleifreiem Lot geringer. Bleihaltiges Lot hat eine Schmelztemperatur von ca. 183 °C, während bleifreies Lot erst bei etwa 217 °C schmilzt.

SMD – Oberflächenmontage

Das Löten kleiner SMD-Bauelemente per Hand ist etwas kompliziert, aber durchaus möglich. Zunächst einmal benötigt man eine Hand, um das Bauelement festzuhalten. Deshalb kann die übliche Vorgehensweise, mit der einen Hand einen Lötkolben und mit der anderen einen Lötdraht an die Lötstelle zu führen, schwierig sein. Einfacher ist es, vorher genügend Lot auf die Lötspitze zu schmelzen. Allerdings verdampft dann schnell das gesamte im Lot enthaltene Flussmittel. Deshalb müssen Sie vorher noch Flussmittel auf die Lötpunkte auftragen. In vielen Fällen ist hierfür eine Lötpinzette gut geeignet.

Eine andere Methode ist der Einsatz von Heissluft. Beim Löten mit Heissluft wird Lötzinn in Pastenform verwendet, die vorab auf die Lötpunkte aufgetragen wird. Diese Paste hilft in gewissem Mass auch beim Fixieren der Bauelemente. Schwierigkeiten beim Einsatz von Heissluft können das Wegblasen der Bauelemente bei zu grossem Luftstrom und das Risiko eines Verbrennens und Zerstörens anderer Komponenten auf eng bestückten Platinen sein. In solchen Fällen kann es nötig sein, äusserst präzise Geräte mit geringem Luftstrom und kleinen Düsen zu verwenden. Allerdings kann es dann problematisch sein, schnell genug die korrekte Löttemperatur zu erreichen, bevor das zu lötende Bauteil beschädigt wird. Hierfür kann ein Vorheizer genutzt werden. Dabei handelt es sich um eine Heizplatte, auf der die gesamte Platine auf eine höhere Starttemperatur gebracht wird.

Welche Methode im jeweiligen Fall am besten geeignet ist, ergibt sich aus vielen verschiedenen Faktoren, aber oft müssen Sie in der Lage sein, beide Methoden auszuführen.

Extrem kleine Bauelemente

Wenn wir uns die allerkleinsten SMD-Bauelemente ansehen, beispielsweise die Baugrössen 0201 und 01005, kommen noch weitere Faktoren ins Spiel. Besonders Kondensatoren dieser Grösse sind extrem empfindlich gegenüber Wärmeschocks. Nicht nur hohe Temperaturen sind problematisch, sondern auch die Geschwindigkeit, mit der die Temperatur gesteigert wird, ist wichtig. Kurz gesagt: Bei allzu schnellen Temperaturveränderungen kann der Kondensator Risse bekommen. Ein solcher Kondensator ist typischerweise für Werte wie maximal 265 °C mit einem maximalen Temperaturanstieg von 6 °C pro Sekunde spezifiziert. Zum Vergleich: Setzt man einen Lötkolben direkt am Kondensator an, beträgt die Temperatursteigerung rund 125 °C pro Sekunde. In diesem Fall ist Heissluft in Kombination mit einem Vorheizer die einzige Möglichkeit.