Der Lötung ist sehr wichtig für die Verbindung von Komponenten auf der Leiterplatte und andere elektronische Schaltungen. Die Lötdrähte und andere Komponenten sind die Hauptfaktoren, die zur präzisen Funktion jeder Schaltung und jedes Projekts beitragen. Das Füllmetall von Schmelzpunkte Für die Verbindung zweier metallischer Punkte werden weniger als 450 Grad verwendet.
Für LeiterplattesDas Löten ist der Hauptbestandteil der Platinenherstellung und dient dazu, verschiedene Komponenten auf der Platine durch Verbinden ihrer Pins zu verbinden. Das meistverwendete Lot besteht aus Zinn und Blei mit einem Schmelzpunkt von 185 Grad. Durch das Schmelzen des Lots entstehen nach dem Abkühlen leitfähige Lötverbindungen. Hier erfahren Sie, wie der Lötprozess abläuft und welche Bedeutung er hat. Los geht’s.
Grundlagen des Lötens verstehen
Beim Löten wird Lot auf Drähten, elektronischen Bauteilen oder Leiterplatten geschmolzen, um Verbindungen zwischen bestimmten Punkten oder Komponenten herzustellen. Der Lötkolben ist das Hauptwerkzeug, um das Lot an den Verbindungspunkten zu schmelzen. Weitere Werkzeuge sind Lötlitze, Lötabsauger usw.
Löten gilt als Schlüsselkomponente der Elektronikfertigung, der Leiterplattenherstellung und der Projekterstellung. Das Lot für den Lötprozess ist in verschiedenen Legierungsarten erhältlich, beispielsweise Zinn-Blei, Zinn-Silber usw. Normalerweise werden bleifreie Lote verwendet, um Gefahren für Menschenleben zu vermeiden.
Was bedeutet Lötdraht?
Lötzinn gibt es in verschiedenen Ausführungen, darunter auch Lötdraht. Lötdrähte haben unterschiedliche Eigenschaften, die je nach Temperaturanforderungen für spezielle Anwendungen eingesetzt werden. Lötdrähte gibt es in verschiedenen Ausführungen, abhängig von der für Ihre Projekte verwendeten Lötart und den Preisen.
Die gängigen Lötdrähte sind bleihaltige und bleifreie Lötdrähte. Bleihaltige Lötdrähte bestehen aus einer Blei-Zinn-Legierung. Zinn verwendet Blei aufgrund seines niedrigen Schmelzpunkts. Das Verhältnis der Zinn-Blei-Legierung beträgt 63:37 und wird hauptsächlich für Verbindungen elektronischer Bauteile verwendet.
Vorbereiten der Leiterplatte und der Drähte zum Löten
Sammeln der erforderlichen Werkzeuge und Materialien
Lötkolben:
● Ein Lötkolben dient der kontrollierten Wärmezufuhr zum Schmelzen von Lot. Verwenden Sie einen Lötkolben mit verschiedenen Temperatureinstellungen, z. B. von 300 bis 400 °C. Verwenden Sie zum Löten von Drähten Lötspitzen mit einem Durchmesser von einem bis zwei Millimetern. Spitzen mit größerem Durchmesser eignen sich gut für Verbindungen größerer Bauteile.
● Eine niedrige Wattzahl von etwa 15 bis 40 Watt wird für den Anschluss von Komponenten auf Platinen verwendet, eine hohe Wattzahl (60 bis 140 Watt) wird für hohe Lasten verwendet.
Lötdraht:
● Der Lötdraht dient zur Herstellung der Verbindungen als Füllmetallkomponente. Bleifreie Lote benötigen höhere Temperaturen, und normalerweise werden für Lote mit Kolophoniumkern ein Durchmesser von 0.5 mm bis 1 mm verwendet, was ideal ist.
Lötständer und Schwamm:
● Wenn Sie während des Lötvorgangs keinen Lötkolben verwenden, legen Sie ihn auf den Lötständer. Der Schwamm dient zum Reinigen der Lötkolbenspitze und zum Entfernen von überschüssigem Lot auf der Platine, um Korrosion und zusätzliche Schäden an der Platine zu vermeiden.
Flussmittel und Reiniger:
● Auf der Leiterplatte entfernt das Lötoberflächenflussmittel Verunreinigungen und verhindert die Bildung von Oxiden auf der Metalloberfläche. Das Flussmittel sorgt für die erforderlichen Lötverbindungen. Zur Reinigung von Flussmittelrückständen wird Isopropylalkohol verwendet.
Sicherheitsausrüstung:
● Vor dem Lötvorgang müssen Sie Sicherheitsvorkehrungen treffen. Tragen Sie eine Schutzbrille, um Ihre Augen vor gefährlichen Stoffen zu schützen. Außerdem muss Ihr Labor über ein geeignetes Belüftungssystem verfügen.
Vorbereitungen vor dem Löten
Beachten Sie diese Punkte vor dem Lötvorgang.
1. Schneiden Sie zunächst die Drähte auf die erforderliche Stärke zu und lassen Sie einige zusätzliche Spitzen übrig, damit sie richtig in die Löcher eingeführt werden können.
2. Zum Entfernen der Kabelisolierung eignen sich verschiedene Werkzeuge, beispielsweise Abisolierzangen.
3. Der wichtigste Tipp für eine genaue Wärmeübertragung und die richtige Herstellung von Verbindungen ist das Vorverzinnen des Drahtes.
4. Reinigen Sie die Platine vor dem Löten gründlich. Normalerweise werden verschiedene Lösungen, wie z. B. Isopropylalkohol, verwendet, um Oxide und andere Verunreinigungen auf der Platine zu entfernen.
5. Für einen einfachen Lötvorgang legen Sie die Platine an die richtige Stelle, um jegliche Verformung während des Lötvorgangs zu vermeiden.
6. Verbinden Sie nun alle Komponenten Ihres Designs oder Projekts an den entsprechenden Positionen, damit sie ordnungsgemäß funktionieren.
7. Versuchen Sie, beim Löten von Komponenten einen Kühlkörper zu verwenden, da dies die Komponenten vor Schäden durch hohe Temperaturen schützen kann.
Schritt-für-Schritt-Anleitung: So löten Sie Drähte auf Leiterplatten
Verzinnen Sie die Lötkolbenspitze
● Das Verzinnen der Lötspitze erleichtert das Verbinden von Lötzinn auf der Platine und die Wärmeübertragung auf die Anschlusspunkte. Verbinden Sie dazu das Lötzinn mit einer heißen Lötspitze für kleine Mengen. Tragen Sie anschließend Lötzinn auf, bis die Spitze mit einer Lötschicht bedeckt ist.
Positionieren und Biegen des Drahtes
● Für den Lötvorgang ist die richtige Verbindung von Kabel und Bauteil wichtig.
● Wenn Sie Komponenten auf der Platine mittels Durchkontaktierung verbinden, schließen Sie die Drähte auf der Seite an, auf der die Komponenten angeschlossen werden. Bei einlagigen, auf der Platine verbundenen Komponenten auf der Lötseite
Erhitzen Sie das Pad und den Draht
● Für präzises Löten legen Sie das verzinnte Lötkolben gleichzeitig auf die Drahtleitung und das Pad. Halten Sie das Lötkolben einige Zeit auf diese Stelle, bis der Draht und das Pad heiß werden, ohne den Draht zu bewegen.
Lötzinn zur Verbindung zuführen
● Tragen Sie Lötzinn auf das Lötpad und den Draht nahe der Lötkolbenspitze auf. Das Lötzinn schmilzt und fließt über Draht und Lötpad. Sobald das Lötzinn die Lötstelle erreicht, entfernen Sie den Lötkolben.
Lassen Sie die Verbindung abkühlen und prüfen Sie
● Warten Sie in diesem Schritt nach dem Entfernen der Lötspitze einige Zeit, bis die Lötstelle abgekühlt ist. Überprüfen Sie, ob die Lötstellen korrekt sind und Lötnähte über dem Draht vorhanden sind. Sollten Sie erneut Risse feststellen, stellen Sie die Lötstellen wieder her.
Fehlerbehebung bei häufigen Lötproblemen
Kalte Lötstellen
● Kalte Lötstellen entstehen, wenn das Lot nicht vollständig geschmolzen ist. Um Lötstellen zu vermeiden, verwenden Sie einen vollständig aufgeheizten Lötkolben und sorgen Sie für die erforderliche Löttemperatur.
Trockene Fugen
● Eine trockene Lötstelle entsteht, wenn das Lot nicht ausreichend benetzt ist. Dadurch entsteht eine schwache elektrische Verbindung. Die Hauptursachen für trockene Lötstellen sind Oxide, fehlerhafte Lötmethoden, unsachgemäße Wärmezufuhr usw.
Überbrückung
● Es entsteht durch zwei oder mehr Pad-Verbindungen infolge eines größeren Lötmittelverbrauchs und bildet eine brückenartige Konfiguration. Diese Brücken beeinträchtigen die Funktion der Platine, beispielsweise durch Kurzschlüsse, und können auch angeschlossene Komponenten beschädigen.
Lötkugeln
● Lötkugeln sind kleine, kugelartige Kleckse, die beim Löten auf der Platine entstehen. Sie beeinträchtigen die Arbeit auf der Platine. Sie treten hauptsächlich an den Seiten von Chipkomponenten und Stiftleisten auf. Die Hauptursachen für Lötkugeln sind:
○ Überschüssige Lötpaste
○ Falsches Reflow-Profil:
○ Kontaminierte PCB-Oberfläche:
○ Fehlanschlüsse von Komponenten
Oxidierte Pads
● Die Kontaktleistung des Lötkontakts wird durch Oxidation am Pad beeinträchtigt, die zu einer schlechten, fehlerhaften Lötung führt. Dadurch wird das Lot nicht präzise mit dem Pad verbunden und es entstehen lose Verbindungen.
Hilfreiche Tipps und fortgeschrittene Techniken zum Löten von Drähten auf Platinen
Tipps für Anfänger
● Verwenden Sie für den Lötvorgang einen geeigneten Lötkolben, die meisten verwendeten sind kabellos.
● Verwenden Sie die entsprechende dritte Hand oder den entsprechenden Schraubstock.
● Tragen Sie eine dünne Lötzinnschicht auf, um die Projektverbindung herzustellen.
● Für Anfänger wird 60/40-Lot empfohlen.
● Die richtige Größe muss stimmen
● Vor der Verwendung des Lötkolben-Sets muss die erforderliche Temperatur
● Führen Sie den Lötkolben mit der rechten Hand und halten Sie das kühle Ende fest.
● Setzen Sie das Bügeleisen zuerst auf die Verbindung und dann auf das Lötmittel.
● Wenn Sie über einen längeren Zeitraum kein Lötzinn auftragen, kann es zu größeren Klecksen kommen.
● Reinigen Sie die Spitze regelmäßig mit Eisenwolle oder einem feuchten Schwamm.
● Vermeiden Sie hohen Druck auf den Lötkolben.
● Üben Sie, um ein Lötexperte zu werden.
Fortgeschrittene Löttechniken
● Versuchen Sie, Lötspitzen zu verwenden, die entsprechend der Padgröße und den Anschlüssen der Komponenten konfiguriert sind.
● Für eine präzise Wärmeübertragung auf die Lötstellen wird die Lötspitze mit einer bestimmten Menge Lötzinn präzise verzinnt.
● Schließen Sie den Kühlkörper in der Nähe empfindlicher Komponenten an, um Schäden zu vermeiden.
● Um Risse auf der Platine zu vermeiden, führen Sie das Vorwärmen an einer größeren Kupferfüllstelle durch.
● Für eine Vielzahl von Verbindungen auf Platinen folgen die Durchsteckverbindung und anschließend die Oberflächenmontageverbindung.
● Um Fehler zu finden, überprüfen Sie Risse, Löcher oder Kurzschlüsse auf Lötfehler. Verwenden Sie zur Fehlersuche eine Lupe.
Fazit
Löten ist ein grundlegender und wichtiger Bestandteil der Elektronikindustrie und der Schaltungsentwicklung. Dieser Prozess trägt dazu bei, unser Design praxistauglich zu machen. Für die Herstellung der Verbindung beim Löten werden verschiedene Werkzeuge verwendet. Dieser Prozess ist heute für alle Elektronikingenieure von Grund auf und fortgeschrittener als auch fortgeschrittener Stufe erforderlich. Ohne diesen Prozess werden Sie kein professioneller Ingenieur, der Ihr Projekt praxistauglich und funktionsfähig machen kann. Beachten Sie vor der Verwendung eines Lötkolbens einige Vorsichtsmaßnahmen, wie z. B. das Tragen einer Schutzbrille, Handschuhe und anderer Schutzausrüstung für die Arbeit in dieser Umgebung.
