Wissenswertes rund ums Löten für Einsteiger und Fortgeschrittene
Materialien, Werkzeuge, Hilfsmittel, Tipps und Lötbausätze
Das Löten ist eine der wichtigsten Methoden, um mechanisch zwei Bauteile miteinander zu verbinden. Zudem benötigt man das Löten bei elektronischen Schaltungen oder Kabelverbindungen.
Löten stellt eine Fügetechnik dar, da sie durch Stoffverbindungen hergestellt wird. Man nennt sie stoffschlüssige Verbindung – diese gelten als unlösbare Verbindungen, weil durch Lösung der Verbindung das Bindemittel (Lötzinn) zerstört werden muss.
Was ist vor dem Löten zu beachten?
Die Oberflächen der beiden zu verbindenden Werkstücke können mit Oxiden (entstehen auf den Metallen durch den Sauerstoff der Luft) überzogen/beschmutzt sein. Diese müssen vor dem Lötvorgang entfernt werden – dies kann mechanisch mit Kratzen, Schleifen oder einer Bürste geschehen oder mithilfe von Flussmitteln (Säuren oder Laugen).
Glücklicherweise ist das Flussmittel meist im Kern des Lötdrahtes bereits enthalten.
Außerdem muss der Lötkolben in Betrieb sein und die richtige Temperatur erreicht haben. Man spricht im Bereich des Hobbylötens von Weichlöten (meist zwischen 250 °C und 350 °C).
Bitte beachten Sie, dass beim Löten sehr hohe Temperaturen entstehen. Schützen Sie sich und Ihre helfende Hand!
Werkzeuge fürs Löten
- Lötbausatz oder Werkstücke
- Lötkolben, Universallötkolben, regelbare Lötstation oder für sehr feine Arbeiten eine Lötnadel
- Wechselspitzen für die Kolben (Zur Grundausstattung gehören: große Meißelspitze für den großen Wärmebedarf, kurze Standardspitze und eine schlanke dünne SMD-Spitze für feine Lötstellen.)
- Lötspitzenreiniger (Metallschwamm) oder nasser kleiner Schwamm, um die Schlacke gelegentlich vom Lötkolben zu entfernen
- Pinzette
- Lötzinn
- eventuell eine Lupe mit Standfuß
- vielleicht noch eine helfende Hand oder Hilfsmittel zum Befestigen der Werkstücke , damit diese beim Löten nicht verrutschen.
- Entlötlitze zum Absaugen des Lötzinns oder eine Entlötklinge, wenn diesmal an einer Stelle zum Einsatz kam, die nicht vorgesehen war.
Hinweis zu den Lötspitzen:
Die Lötspitzen sind beschichtet, um eine längere Lebensdauer zu gewährleisten. Man sollte sie daher nicht mit Schleifpapier oder ähnlichen behandeln. Ist diese Beschichtung nicht mehr vorhanden, oder nimmt die Spitze kein Lötzinn mehr an und sollte sie umgehend ersetzt werden.
Was ist nach dem Löten zu beachten?
Sie sollten sich nach dem Erkalten die Lötstelle noch einmal genau ansehen (Sichtprüfung – gegebenenfalls mit einer Lupe).
Falls die Lötstelle unansehnlich ist und der Verdacht besteht, dass die Teile keinen sicheren Kontakt haben, kann nachgelötet werden. Dazu wird die Lötstelle noch einmal erhitzt und etwas Lötzinn hinzugegeben. Hier reicht bereits eine winzige Menge. Zinnspritzer zwischen den Lötstellen sollten vor Inbetriebnahme unbedingt entfernt werden.
Merkmale einer guten Lötstelle:
- silbrig glänzende Oberfläche
- Lötzinn ist mit dem Bauteil und dem Lötauge/Pad eine stoffschlüssige Verbindung eingegangen
- kein "Lötzinnklumpen"
Merkmale und mögliche Ursachen einer schlechten (kalten) Lötstelle:
Merkmale:
- matte Oberfläche (evtl. mit Einschlüssen)
- Lötzinn "klebt" nur am Draht bzw. Lötauge
- bei geringer mechanischer Belastung bricht die Lötstelle
Ursachen:
- nur ein Teil der Lötstelle (Draht bzw. Lötauge) wurde erhitzt
- stark oxydierte Oberflächen
- unsauberer Lötkolben
- falsche Löttemperatur
- zu lange Lötzeit
In unserer Kategorie Löten lernen finden Sie unser gesamten Sortiment rund ums Löten.
Die ersten Lötversuche mit einem kleinen Elektronikbausatz
Die Vorbereitungen sind abgeschlossen: der Lötkolben ist angeheizt und hat die richtige Temperatur. Wird etwas Zinn vorsichtig an die Spitze gehalten, kann das leicht überprüft werden, denn das Zinn verflüssigt sich dann schnell. Die Lötkolbenspitze sollte dann das Zinn schmelzen und dieses sich dann auf der Spitze verteilen. Bleibt es als Tropfen an der Spitze hängen, ist die Lötspitze entweder verbraucht, oder sollte mit dem Lötspitzenreiniger (Schwamm) gereinigt werden.
In der elektrischen Welt gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Bauteilarten:
- die kleinen SMD (Sourface mounted Deveices), also oberflächenmontierten Bauteile
- die herkömmlichen bedrahteten Teile.
Um die SMD Teile auf der Platine zu fixieren, wird zunächst ein Lötpad der Platine mit etwas Lötzinn verzinnt. Dann wird mit der Pinzette das Bauteil an seine Position gebracht und durch kurzes Erwärmen der Lötstelle fixiert. Falls die Position noch korrigiert werden muss, so kann dies durch nochmaliges Erhitzen der ersten Lötstelle leicht geschehen. Sollte der Pad nur widerwillig Zinn annehmen, empfiehlt es sich, die Platine zuvor mit einem Glashaarradierer zu reinigen und somit die Oxydschicht zu beseitigen. Gerade bei selbstgeätzten oder älteren Platinen kann dies nötig sein.
Ist das Bauteil erst einmal korrekt fixiert, können nun alle anderen Anschlüsse hergestellt werden. Bei den bedrahteten Bauteilen ist es sogar noch einfacher. Da wird das Bauteil mechanisch durch die Anschlussdrähte fixiert, die durch die Bohrungen der Platine gesteckt und leicht umgebogen werden.
Der Lötvorgang
Zunächst müssen die Werkstücke, das Flussmittel und das Lot auf Löttemperatur gebracht werden. Diese ist höher als die Schmelztemperatur des Lötzinns, jedoch nicht so hoch, dass das Flussmittel mit Oxyden gesättigt wird oder Bestandteile des Lotes verdampfen. Während des Lötvorganges muss zunächst das Wasser im Flussmittel verdampfen. Dann können die Metalloxyde mit dem Flussmittel reagieren. Ist dies geschehen, wird das Flussmittel vom Lötzinn verdrängt und das Lötzinn geht eine Legierung mit dem Werkstück ein.
Wichtig ist es, dass beide Teile, also Platine und der Anschluss des Bauteiles möglichst gleichermaßen durch den Lötkolben erhitzt werden. Ist die Temperatur nach wenigen Sekunden erreicht, wird etwas Lötzinn an die Lötstelle gegeben. Weniger ist hier mehr, das Zinn soll lediglich in den Spalt fließen und nicht die Teile als Klumpen einhüllen. Dazu ist es sinnvoll, das Zinn an die Bauteile zu halten und nicht an die Lötspitze. So muss es nicht erst über den Kolben fließen, um ans Ziel zu kommen. Auch die Lötzeit sollte möglichst kurz sein. Zum einen nehmen die Bauteile so keinen Schaden und zum anderen können sich bei längerer Lötzeit die Bestandteile des Lötzinns trennen und somit das Ergebnis beeinträchtigen.
Sollte beim Verlöten von IC-Pads dummerweise ein Lötklecks zwischen zwei Beinchen geraten sein, ist noch nicht alles verloren. Mit der Entlötlitze kann das Zinn abgesaugt werden. Dazu wird die Litze auf die schadhafte Lötstelle gelegt und mit dem Lötkolben angedrückt. Durch die Kapillarwirkung wird das Zinn in die Litze gesaugt und das Malheur ist beseitigt. Sollten sich trotzdem noch Zinnreste zwischen den Pads befinden, können diese mit einer Entlötklinge und nochmaliges Erhitzen der Lötstelle entfernt werden.
Auch beim kompletten Entlöten eines IC kommt man ohne eine solche Klinge kaum aus. Sie wird einfach nach Erhitzen der Lötstelle zwischen IC Beinchen und Lötpad geschoben und löst so die Lötstelle. Bei dickeren Zinnklumpen am falschen Ort leistet auch eine Entlötpumpe gute Dienste, jedoch besteht die Gefahr, dass sie SMD Bauteile einfach mit einsaugt. Obwohl die kleinen SMD Bauteile sensibel auf Hitze reagieren, muss man sie nicht mit Samthandschuhen anfassen.
Wird eine kurze Lötzeit bei gut 300° C angestrebt, kann so schnell nichts passieren. Nach dem Erkalten kann die Lötstelle dann begutachtet werden. Sie sollte silbrig glänzen und in Verbindung mit dem Lötpad und auch der Kontaktfläche, bzw. dem Draht des Bauteiles sein. Kurzschlüsse mit Nachbarbauteilen und Lötspritzer sollten bei dieser Gelegenheit gleich mit entfernt werden.
