Hand – löten elektronischer Bauteile
Richtiges löten ist eine Kunst, ganz besonders wenn es um elektronische Bauteile geht die von Hand gelötet werden müssen. Aber keine Sorge, es ist eine Kunst die man lernen kann. Etwas Übung, die Beachtung der folgenden Hinweise und die Lötverbindung wird einwandfrei.
Zuerst werden die Bauteile nach Plan oder dem Bestückungsdruck auf die Platine gesteckt. Dabei auf die richtige Lage und Position achten (Polarität, Abstände, Einbaulage etc.) Je nach Lochabstand (Rasterabstand) in der Platine müssen die Anschlüsse der Bauteile gebogen werden.
Das Biegen der Anschlussdrähte direkt am Bauelement sollte vermieden werden. Die Bauteile könnten dadurch Beschädigt werden! Besser ist es, die Drähte mit einer Spitzzange zu halten und direkt an der Zange umzubiegen. So können keine Biegekräfte in das Innere des Bauteils übertragen werden.
Besonders beim Löten und Arbeiten mit empfindlichen elektronischen Bauteilen (IC`s, Mikrokontroller etc.) ist erhöhte Vorsicht geboten, da statische Aufladungen (einige tausend Volt) diese Bauteile zerstören können. Hierzu gibt es sogar eigene Richtlinien und Vorschriften, die unter dem Begriff EGB (Elektrostatisch Gefährdete Bauteile) den Umgang mit solchen Bauteilen regeln.
Zum Löten selbst muss ein Lot zugeführt werden. Moderne Elektronik-Lote enthalten bereits ein Flussmittel (Kolophonium, Säurefrei) das dafür sorgt, dass das Lot vom Bauteil und der Leiterbahn auf der Platine besser angenommen wird (besser fließt).
Anmerkung:
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Kein säurehaltiges Flussmittel Verwenden!
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Lötspitze nach Größe und Form der zu erstellenden Lötverbindung auswählen.
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Löttemperatur entsprechend der Empfehlungen der Bauteilehersteller und des Lotes einstellen bzw. beachten.
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Bevor Lötzinn zugeführt wird, muss die Lötstelle mit der Lötkolbenspitze aufgeheizt werden. Dies funktioniert besser wenn die Lötspitze nach dem abstreifen an einem feuchten Schwamm, oder in Messingwolle, ein wenig mit Lötzinn „benetzt“ wird. Bei temperaturempfindlichen Bauteilen (z.B. SMD) ist es sinnvoll diese vorher auf einer Anwärmplatte vorzuwärmen um einen thermischen Schock des Bauteils zu verhindern. Die Spitze dann mit leichtem Druck so an die Lötstelle halten, dass der Anschlussdraht des Bauteils und das Lötauge auf der Platine (Leiterbahn) gleichzeitig aufgeheizt werden.
Nach ca. 1…3 Sekunden wird dann, ohne den Lötkolben von der Lötstelle zu entfernen, das Lötzinn in entsprechender Menge zugeführt. Das Lötzinn muss dabei sauber und ohne Kraterbildung um den Draht des Bauelements herum fließen. Erst dann den Lötkolben so wegnehmen, dass sich der Draht des Bauelements nicht bewegt. Außerdem ist darauf zu achten, dass keine „Lötzinnbrücken“ zu benachbarten Drähten, Kupferbahnen oder Lötaugen gemacht werden, die nicht zur Lötstelle gehören. Der gesamte Lötvorgang an einer Lötstelle darf nicht zu lange dauern, weil sonst die Bauelemente durch die Hitze zerstört werden oder die Leiterbahnen sich von der Platine lösen. Die Lötung ist in Ordnung, wenn die Lötstelle gleichmäßig ist und silbrig glänzt.
Die häufigsten Fehler beim Löten sind „kalte Lötstellen“ und „Kurzschlüsse“ durch Zinnbrücken oder nicht abgeschnittene Drahtenden, wenn diese eine benachbarte Lötstelle berühren.
Die Lötspitze muss immer sauber und frei von Zunder und Oxyd sein. Moderne Dauerlötspitzen lassen sich hierzu ganz einfach durch abstreifen an einem feuchten Schwamm, oder mit Trockenreiniger – Lötspitzenreinigung (Knäul aus Messing- bzw. Metallwolle), reinigen. Dauerlötspitzen niemals durch feilen Reinigen, das zerstört die Lötspitze.
Vorsicht:
Verletzungsgefahr durch Verbrennungen.
Lötdämpfe nicht einatmen, giftig! Gut Lüften oder Absaugung nutzen.
Während dem Löten nicht Essen bzw. Trinken.
Nach dem Löten die Hände waschen.
Ergänzungen zum Thema „Bleifrei-Löten“
Zum 01.Juli 2006 gilt Europaweit die neue RoHS-Richtlinie (2002/95/EG). RoHS ist die Abkürzung von „Restriction of use certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment” und beschreibt die „Beschränkung zur Verwendung bestimmter gefährlicher Substanzen bei elektrischen und elektronischen Geräten“. Dies Bedeutet, giftige Stoffe dürfen in elektronischen Bauteilen nur noch in einer erlaubten maximalen Konzentration enthalten sein.
Folgende Stoffe sind davon betroffen:
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Blei
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Quecksilber
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Cadmium
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sechswertiges Chrom
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polybromierte Biphenyle (PBB)
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polybromierte Diphenylether (PBDE)
Somit ist auch das Löten und alle hierzu benötigten Stoffe und Hilfsstoffe von dieser Verordnung betroffen. Da die bisher verwendeten Lote stark Bleihaltig wahren.
Die Hersteller stellen dafür neue bleifreie Lot-Legierungen aus Zinn, Silber und Kupfer zur Verfügung.
Am Lötvorgang selbst ändert sich im Prinzip nichts. Allerdings sind einige Unterschiede gegenüber dem Löten mit bleihaltigen Loten zu beachten, da sich die neuen Legierungen anders verhalten.
Die wesentlichen Unterschiede sind:
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Höherer Schmelzpunkt (350°- 400° C)
Achtung: Bauteile nicht überhitzen (kürzere Lötdauer) -
Schlechtere Benetzung
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Stabilere Verbindung
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Stumpfes bzw. mattes Aussehen
(nicht mehr silbrig glänzend) -
Anderes Flussmittel kann erforderlich sein
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Lötspitzen erodieren schneller
Es ist daher wichtig zu verstehen,
dass eine bleifreie Lötstelle anders aussieht als bisher!
Inwieweit, vor allem bei Reparaturen, eine Mischung zwischen bleihaltigem und bleifreiem Lot bzw. Produkten möglich ist, ist im Einzelfall zu prüfen. Im Allgemeinen sollte bleihaltiges und bleifreies Lot nicht gemischt werden. Reparaturen und Umarbeiten erfordern darum mehr denn je ein hohes Maß an Geschick, Sauberkeit und Feingefühl, um Schäden am Bauteil oder der Leiterplatte zu vermeiden.
