Löten, Tips und Tricks alles hier rein

[DUALIS]

Moin Bastler!

Ich mache ja im Moment eine Umschulung zum Mechatroniker, seit Heute geht`s nun auch endlich mal an die Praxis.
Das (richtige) Löten ist nun erstmal Thema, bevor es dann endlich an weiterführende Themen geht.
Folgendes haben wir nun Heute an Info`s bekommen, bevor wir dann endlich mal loslegen durften.

Das Löten ist ein Verfahren zum verbinden von Metallen, bei dem mit Hilfe des Lötzinns met. Werkstoffe verbunden werden. Hierbei liegt der Schmelzpunkt des Lotes immer tiefer als der der zu verbindeneden Metalle. (jaja )
Die Werkstoffe werden mit dem Lot benetzt, aber nicht angeschmolzen.
Unter Benetzen versteht man hierbei einen rein metallischen Kontakt zwischen Lot und Grundwerkstoff, der durch Ashäsion zustande kommt.
Adhäsion ist die Haftung von Stoffen aneinander, Diffusion die molekulare Verbindungvon 2 Stoffen.

Das Weichlöten (nicht die Weichflöten!) findet bei einer Temperatur von unter 450 Grad statt, in der Elektronik beträgt die übliche Areitstemperatur um 330 Grad.

Verwendete Hilfsmittel:
1. Lötzinn
besteht aus Zinn-Blei Legierungen, meist 60% Zinn, der Rest Blei, der Schmelzpunkt liegt bei 190 Grad.
Meist wird aber bei viel höherer Temperatur gelötet, nämlich um 330 Grad , der sog. Arbeitstemperatur.
Die zu verlötenden Werkstoffe sind oft von einer Oxidschicht überzogen.
Diese verhindern ein benetzen mit dem Lot.
Vor dem Löten müssen die Lötstellen also gereingt werden, dies übernimmt das sog. Flußmittel. (meist Kollophomium)
Dies wird als sog. Ader in das Lötzinn eingearbeitet. Das Flussmittel hat dabei einen tieferen Schmelzpunkt als das Zinn an sich. (logisch ne?)
Deshalb fließt es zuerst auf die Lötstelle und weicht die Oxidschichten auf, schließlich wird das Oxid durch das Zinn "beiseite geschoben".

Flußmittel müssen dabei folg. Aufgaben übernehmen:
-die Metalloberfläche schnell und vollständig benetzen
-Schmelzpunkt tiefer als das Zinn
-Oxide müssen gelöst werden
-Rückstände müssen sich leicht entfernen lassen

Lötkolben und Spitzen
Inzwischen werden fast ausschließlich Lötstationen verwendet, diese halten die Temp. stets konstant.
Die Spitzen sind in versch. Breiten (je nach Zweck) erhältlich.
Die Spitzen bestehen i.d.R. aus Kupfer, die mit einer Plattierung überzogen werden. (galvanische Überzugschicht).
Die Plattierung verhindert, das während dem Löten das Kupfer abgetragen wird.

Sonstiges nützliches Werkzeug:
-kleiner Seitenschneider
-Kreuz Pinzette
-Flach und Spitzzange
-Komponentenbiegegerät
-3te Hand oder gar Platinenhalter

Der Lötvorgang
1. Bauteile bestücken
Diese müssen sauber auf der Platine aufliegen (Komponenetenbiegegerät)!
So stimmen die abgebogenen Anschlußdrähte mit dem Rastermaß der Platine überein.
Optisch schöner, außerdem beugt es einem ablösen der Lötaugen von der Platine vor.

2. Anschlußdrähte kürzen
Vor dem Löten (!) mithilfe des Seitenschneiders! (ca 2 - 3 mm über der Platine)
Wg der mech. Belastung unbedingt vor dem Löten! Durch die mech. Beanspruchung können sich kleine Risse bilden, die im Laufe der Zeit zu Korrosion führen und die Lötstelle zerstören!

3. Lötspitze vorbereiten
Mit nassem Schwamm reinigen, so wird altes verbranntes Lötzinn und Flußmittelreste entfernt.
Anschließend neues Lötzinn auf dei Spitze aufbringen (wenig!)
So ist ein guter Wärmeübergang gewährleistet.

4. Lötstelle aufheizen
Damit das Zinn gut fließen kann, müssen die zu verlötenden Materialien auf dei gleiche Temp. aufgeheizt werden.
Nun berührt die Lötspitze die Lötstelle und heizt diese auf, dabei kommt das vorher aufgebrachte Lötzinn (auf der Spitze) zum Tragen.

5. Lötzinn aufbringen und fließen lassen
Lötzinn zugeben, lötspitze bleibt ca 1 Sekunde auf der Lötstelle!
So kann das Zinn rund um den Anschlußdraht fließen.

6. Lötstelle abkühlen lassen
Lötkolben entfernen und abkühlen lassen. Jede Erschütterung vermeiden!

Spitze nun nicht (!) am nassen Schwamm reinigen! Reinigung erfolgt unmittelbar vor der nächsten Lötstelle, da sich die Oxide sehr schnell ausbilden. (hohe Temp.)

7. Lötstellenkontrolle
- Anschlußdraht muß vollständig vom Lötzinn umflossen sein
- Oberfläche muß glatt und homogen sein (Glanz)
- Umrisse der verlöteten Teile sind sichtbar

So das waren die Infos die wir bekommen haben, interessieren würden mich nun eure Ergänzungen und v.a. praktischen Tipps!
Ich habe ernsthaft vor das Löten und alles weiter zu lernen um möglichst viele Klassiker in der Zukunft retten zu können. Bin für jeden Tip dankbar!

Also ich bitte um rege Beteiligung und bitte schonmal um Verständnis, das ich nur sporadisch antworten werde, da ich im Moment echt viel zu lernen habe.

Duale Grüße

Jens

[Ex-Pfälzer]

Hi!

Kurz und schmerzlos:

- Sehr gutes Equipment (wer billig kauft, kauft zweimal)
- BLEIHALTIGES Lot (bleifrei taugt nix!)
- Ein bisserl Übung

-> kommodes Endergebnis

Ich löte mit Weller WD 1M, dazu der passende Mini-Lötkolben. Aufheizzeit auf 330°C (MEHR BRAUCHT ES NUR BEI MASSEFLÄCHEN!) wenige Sekunden.
Kein Schnapper, damit machts aber Laune und klappt auch auf schwierigen PCB's einwandfrei.
Beihaltig gelötete Geräte IMMER mit bleihaltigem Lot nachlöten- alles andere ist absoluter Quark, da kann man sich die Reparatur gleich schenken.

[samwave]

Das Weichlöten (nicht die Weichflöten!) findet bei einer Temperatur von unter 450 Grad statt...

...Und bei abgenutzen und gebrauchten Löt-Stationen im Ausbildungszentrum weit darüber, weil das Lötzinn sonst noch nichtmal schmilzt.

Ein Bild für die Götter, als 15 Azubis (inklusive mir natürlich) versucht haben, mit den vorgegebenen 280°C überhaupt irgendwas zu reißen.

[DUALIS]

schöne Vorstellung Niko!

[hf500]

Moin,
nur 330°C?
Ein bisschen wenig.
Seit '78 habe ich meinen Weller TCP (24V/50W) und die einzigen Spitzen, die da hineinkommen, sind "die 7er", also 370°C. Nur die lange Duenne ist eine 8er (390°C). Die Standardbestuckung, mit der der TCP geliefert wird, ist eine 7er Spitze.
Mit einstellbaren Loetkolben habe ich es auch versucht, ich bin immer bei 370°C haengen geblieben.
Der Grund dafuer ist einfach: Je groesser der Temperaturunterschied, desto schneller fliesst die Waerme in die Loetstelle. Man schont die Platinen und Bauteile mit niederen Temperaturen nicht, weil man laenger (zu lange) heizen muss. Ueber 400°C ist sinnlos, das verschleisst nur die Spitzen und das Zinn darauf verbrennt, man hat mehr mit den Spitzen als mit dem Loeten zu tun. Unter 370°C habe ich noch nie gebraucht, selbst bei empfindlichen Loetstellen nicht.

73
Peter

[duffbierhomer]

Jens, sehr gute auch für Einsteiger nachvollziehbare Anleitung!

Eins zwei persönliche Anmerkungen bzw. Ergänzungen...

1. Bauteile bestücken
Diese müssen sauber auf der Platine aufliegen (Komponenetenbiegegerät)!
So stimmen die abgebogenen Anschlußdrähte mit dem Rastermaß der Platine überein.
Optisch schöner, außerdem beugt es einem ablösen der Lötaugen von der Platine vor.

Eine Bauteilbiegevorrichtung sollte man sich gönnen. Kostet ein paar Cent und erleichtert die Arbeit ungemein.

Widerstände, die "unter Last" liegen und sich deutlich erwärmen, löte ich mit etwas Abstand zur Platine ein. Vorteil: Keine "Brandstellen" bzw. "Ansenkungen" auf der Platine im Betrieb der Schaltung.

2. Anschlußdrähte kürzen
Vor dem Löten (!) mithilfe des Seitenschneiders! (ca 2 - 3 mm über der Platine)
Wg der mech. Belastung unbedingt vor dem Löten! Durch die mech. Beanspruchung können sich kleine Risse bilden, die im Laufe der Zeit zu Korrosion führen und die Lötstelle zerstören!

Die mechanische "Strapazierung" der Lötstelle beim Schneiden nach dem Lötvorgang ist mit gutem Werkzeug eher zu vernachlässigen.

Viele schneiden aber zu kurz ab - das Schneidwerkzeug direkt auf der Lötung aufliegend. Dabei wird kaum sichtbar neben dem Draht des Bauteils auch Lötzinn abgetragen. Und hier entsteht ein Problem, dass prädestiniert ist Jahre später eine "kalte Lötstelle" zu werden.

Simpel ausgedrückt: hier kämpfen zwei Materialien (Lötzinn und Bauteilbeinchen) um die Herrschaft. Der "Stärke" gewinnt und grenzt sich vom "Schwächeren" ab.

Geht aber zu sehr ins Detail. Denke das Thema sollten wir eher später nochmal ansprechen.

4. Lötstelle aufheizen
Damit das Zinn gut fließen kann, müssen die zu verlötenden Materialien auf dei gleiche Temp. aufgeheizt werden.
Nun berührt die Lötspitze die Lötstelle und heizt diese auf, dabei kommt das vorher aufgebrachte Lötzinn (auf der Spitze) zum Tragen.

5. Lötzinn aufbringen und fließen lassen
Lötzinn zugeben, lötspitze bleibt ca 1 Sekunde auf der Lötstelle!
So kann das Zinn rund um den Anschlußdraht fließen.

Das Lötzinn (der?) wird am Lötauge auf der Platine bzw. am Bauteilbeinchen geschmolzen. Der Anfänger schmilzt den Lötzinn i.d.R. an der Lötspitze.

Immer die Flussrichtung beachten!

- falsch: von der Wärmequelle weg
- richtig: zur Wärmequelle hin

Grüße aus Berlin.
Olli

[wettermax]

Sehr guter Beitrag Jens!
Ich benutze keinen Schwamm zum Reinigen der Lötspitze, sondern Messingwolle.
Das hat den Vorteil, dass die Temperatur der Lötspitze nicht absinkt.
Ausserdem verschleißt die Messingwolle nicht. Man kann die Lötzinnreste später aus dem Behälter herausschütteln.

Grüße aus Kiel

Rainer

[fmmech_24]

..zum Thema billiges Equipment:

Ich nutze 2 Lötstationen: eine Weller WSd 81 & eine Chinesische (xytronic LF-389D, um 50Teuro)

Klar, die Weller hat qualitativ die Nase vorn..aber mit der xytronic lässt es sich ganz kommod löten..ich bin vollauf zufrieden.

Einzige ausnahme: es gibt kein StandBy bei der xytronic..immer volle Pulle.

[Stefan .]

Beim Löten keinen naßen Schwamm benutzen, der kühlt und 'schockt' die Lötspitze zu weit ab.

Zu hohe Temperaturen sind kontraproduktion für das Lötergebnis, einerseits weil das Flußmittel zu schnell verdampft, andererseits weil zu hohe Temperaturen die Leiterplatten beschädigen können (Leiterbahnen und/oder Lötaugen oder bei SMD die Pads) lösen sich ab. gerade bei 'alten' Pertinax lieber mit weniger Temperatur löten. Auch die armen Bauteile leiden unter zu hohen Temperaturen.

Die Thermische Masse des Lötkolbens und der Lötspitze ist entscheidend, ein 30W 450° Netzsteckerlötkolben mag ausreichend sein um erste Gehversuche an Lochrasterplatinen zu starten, für ordentliches und zügiges Arbeiten taugt der aber nicht.

Ein Lötkolben mit 120W und 310° funktioniert auch bei großen Bauteilen/Kupferflächen hervorragend, ohne dass ich gleich alles Lötzinn und Flußmittel zerstöre und vielleicht noch andere Dinge beschädige.

Ich selber nutze eine Weller Station mit 120W Lötkolben, schräger Rundspitze und Bleilot. Damit brutzel ich sowohl SMD als auch Großbauteile. Bei 310° geht das fix und sauber, das Flußmittel zischt nicht sinnlos weg und ich habe noch keine Platinen beschädigt; auch keine SMD 0402.
Die 65W Version mit Meißelspitze nutze ich nur an wirklich feinen Boards ohne große Masseflächen im Inneren oder um irgendwo feine Drähte anzulöten. Oder als Zweitkolben, wenn irgendwo mal ein Mehrbeiner weg soll und ich keine Lust habe die Heißluftstation oder die Pinzette anzuwerfen.

Wichtig und niemals vergessen: Flussmittel. Achja, und Flussmittel. Und Flussmittel. Lieber zu viel als zu wenig, es entfernt Korrosionen und sorgt dafür, dass Lötzinn nur da haftet wo es soll.
Im Lötzinn ist nur eine Mindestmenge enthalten, das geht gut wenn alles Blitzeblank ist, gerade bei alten Platinen hilft: Flußmittel hinzufügen.

Und anschließend saubermachen, Leiterplattenreiniger, Sprühwäsche, IPA, egal.