Grundlagen des Lötens
(by Crawler)
Löten ist die Verbindung zweier Metalle mit Hilfe eines Zusatzmetalls,
dem Lot. Im flüssigen Zustand
benetzt es die beiden Metallteile, bringt diese aber nicht zum schmelzen. Man
unterscheidet das
Hartlöten und das für die Elektonik geeignete Weichlöten. Das
Elektroniklot hat eine Schmelztemperatur
von ca. 183 °C bis 190 °C. Der In diesem Schmelzbereich ist das Lot
teigig, das bedeutet, dass sowohl
feste als auch flüssige Bestandteile vorliegen. Dieser Schmelzbereich ist
abhängig von den
Gewichtsverhältnissen der Hauptbestandteile des Lots: Zinn und Blei.
Durchtrennt man das Lot mit einer Rasierklinge, einem Cutter o.ä., so sieht
man, dass es ein hohler
Draht ist. In diesem Hohlraum befindet sich ein Flussmittel. Dieses ist dringend
erforderlich, da es
Metalloxidschichten auf den Lötflächen auflöst. Außerdem
verhindert es das Bilden neuer Oxidschichten
beim Erwärmen. Diese Flussmittel bestehen meistens aus Kolophonium und
in Alkohol gelösten
Aktivierungssubstanzen. Das erkaltete Flussmittel ist nach dem Löten nicht
zwingend zu entfernen, da
es keine agressive Wirkung mehr zeigt. Daher darf man bei Elektronikarbeiten
keinerlei andere
Flussmittel einsetzen, da diese unter Umständen nicht säurefrei sind
und somit Platinen und Bauteile
angreifen und sogar zerstören können.
Das Werkzeug
Gaslöten ist in der Elektronik gänzlich ungeeignet, daher werden
nur elektrisch betriebene Lötgeräte
verwendet.
Der Handlötkolben: Er besteht aus dem Netzkabel, dem Griffteil,
dem Stabheizelement und einer
austauschbaren Lötspitze. erhältlich sind diese Geräte bis 300
Watt, für elektrische Schaltungen sollte
man aber zu Ausführungen mit 10 bis 40 Watt greifen.
Die Lötstation: Sie besteht aus dem Lötkolben und dem Steuergerät,
in dem ein Transformator und die
Steuerelektronik untergebracht ist. Der Lötkolben wird mit Niederspannung
(meist 24 V) betrieben. Daher
entfallen große Kabelquerschnitte, wie sie beim Löten mit dem Handlötkolben
auftreten, das Kabel ist
daher geschmeidiger und flexibler. Ein weiterer Vorteil solcher Lötstation
ist, dass der Lötkolben
erdungsfrei ist, eventuell vorhandene Brummspannungen, die auf dem Schutzleiter
liegen, können keine
empfindlichen Bauteile zerstören.
Als Lötspitzenform eignet sich im Elektronikbereich (Platinen bestücken)
die Bleistiftspitze;
Meißelspitzen sind aufgrund ihrer größeren Fläche
(und damit auch größeren Wärmeübertragung) zum
Verlöten von Kabelenden geeignet.
Das Löten
Zuerst wird der Lötkolben in einen arbeitsfähigen Zustand versetzt.
Dazu muss die Lötspitze sauber
verzinnt werden. Dabei werden auf die heiße Spitze einige Tropfen Lot
aufgebracht. Mit einem zusammen-
gelegten, trocknen Lappen wird sie nun abgerieben. Vorsicht Verbrennungsgefahr!
Ziel ist es, einen
gleichmäßigen, dünnen Überzug herzustellen.
Während der Arbeit sollte man die Spitze an einem feuchten Schwamm reinigen.
Dieser befindet sich
an den meisten Lötstationen. Benutzt man dagegen einen Handlötkolben,
sollte man sich einen
Lötkolbenhalter mit Schwammbehälter zulegen. Das ist nicht nur sicherer,
sondern schützt auch vor
Beschädigungen der Arbeitsplatte.
Beim Bestücken einer Platine setzt man die Lötspitze an das Lötauge,
bis das zugeführte Lot die
Lötstelle dünnflüssig umgibt. Die Spitzenseite hingegen berührt
den Anschlussdraht des Bauteils (z.B.
Widerstand). Die Lötstelle sollte dann kegelförmig aussehen, benutzt
man hingegen zuviel Lot, so ist
die Lötstelle kugelförmig. In diesem Fall sollte man mit der aufnahmefähigen
Lötspitze etwas Lot
abtragen.
Das Verlöten der einzelnen Bauteile
Transistor
Transistoren spreizen die Anschlussbeinchen etwas, wenn man sie auf die Platine
steckt. Dadurch halten
sie aufgrund ihrer Klemmwirkung, so dass sie ohne Probleme verlötet werden
können. Am besten geht dies,
wenn man das mittlere Beinchen zuerst velötet, den T. nochmal ausrichtet
und die Arbeit dann vollendet.
Um ein ansprechendes Bestückungsbild zu erhalten, sollte man die Transistoren
in einer Höhe verlöten
und regelmäßige Abstände von ca. 5mm einhalten
Widerstände
Widerstände muss man vor dem Einsetzen in die Platine abbiegen. Dazu nimmt
man eine kleine Flachzange
und greift einen Anschlussdraht zwischen dem Widerstand und der Knickstelle.
Auf keinen Fall sollte
man den gesamten Widerstand um einen Knickpunkt biegen, dadurch kann er zerstört
werden. Nachdem der
erste Anschlussdraht gebogen ist, biegt man nach dem selben Verfahren das zweite
Anschlussbeinchen auf
die gewünschte Länge. Wenn man beide Anschlussdrähte nicht ganz
um 90° biegt, so tritt ebenfalls eine
Klemmwirkung auf, die das Verlöten erleichtert.
Ebenfalls sind Abbiegevorrichtungen für Widerstände im Fachhandel
erhältlich, mit denen man beide
Anschlüsse gleichzeitig auf ein bestimmtes Rastermaß der Platine
biegen kann.
Kondensatoren
Je nach Bauform lassen sich Kondensatoren direkt oder aber wie Widerstände
verlöten.
ICs oder IC-Fassungen
Zum Bestücken einer Platine mit einem IC biegt man zwei diagonal liegende
Anschlussbeine etwas
auseinander, damit klemmt das IC bzw. die Fassung fest auf der Platine. Das
andere diagonale Beinpaar
kann man nun verlöten. Anschließend biegt man die zuvor verbogenen
Beine wieder zurecht, was ein
eventuelles Entlöten vereinfacht. nun richtet man das IC noch einmal aus
und verlötet die restlichen
Beinchen. Da ICs sehr leicht durch Überhitzung zerstört werden können,
empfiehlt es sich, immer
eine Fassung zu verwenden und das IC in diese einzustecken.
ICs tragen zwischen dem ersten und dem letzten Anschlussbein eine Kerbe, um
eine Identifizierung der
Anschlüsse zu erleichtern.
Das Entlöten
Transistoren, Widerstände und andere Bauteile mit wenigen Beinchen lassen
sich leicht entfernn, wenn man
die Lötstellen erhitzt und das Bauteil abzieht. Am besten nimmt man hierfür
eine Pinzette, da die
Bauteile zum einen sehr empfindlich sind und auch sehr heiß werden können.
Mehrbeinige Bauteile wie ICs oder deren Fassungen entlötet man mit Hilfswerkzeugen.
So wird Bein für
Bein erhitzt und das heiße Lot mit einer Entlötsaugpumpe entfernt.
die Feinarbeit erledigt man mit
Entlötsauglitze. Das ist ein sehr feines Kupfergeflecht, das mit Flussmittel
getränkt ist.
Weitere Tipps
* Um Platinen zu bestücken, sollte man sich einen Platinenhalter zulegen.
So ist ein Wackeln oder
Verutschen der Platine ausgeschlossen, wenn man lötet. Für kleinere
Lötarbeiten reicht auch eine
"Dritte Hand", diese ist als Lötzubehör in vielen Elektronik
und Bastlerläden erhältlich.
* Wie bereits geschrieben, sollte man immer einen Lötkolbenhalter verwenden,
nie den Lötkolben auf
der Arbeitsplatte ablegen. Die Lötkolbenhalter haben meist einen Schwammbehälter,
in denen ein
nasser Schwamm liegen sollte, um die Lötkolbenspitze vor jedem Lötvorgang
abzustreifen.
* Da viele Bauteile sehr empfindlich sind, sollte man sich vor Lötbeginn
erden, z.B. ein geerdetes,
blankes Metallstück berühren (Winkelstück am Heizkörpertermostat
o.ä.). Zudem gibt es antistatische
Arbeitsunterlagen zu kaufen.
* Da beim Löten kolophoniumhaltige Dämpfe und andere Gase freigesetzt
werden, sollte man sich einen
Lötdampfabsauger besorgen, der die Dämpfe durch ein Aktivkohlefilter
saugt und damit unschädlich
macht. Andernfalls können Haut-, Augen- und Atemwegsreizungen sowie Ermüdungserscheinungen
auftreten.
[Crawler]
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