Löten mit einem Lötkolben: Anleitung für Dummies

Die Kunst des Lötens muss schrittweise erlernt werden. Angefangen beim Löten von Drähten bis hin zu Leiterplatten hat jede der Methoden ihre eigenen Feinheiten, sowohl bei der Auswahl der zum Löten verwendeten Verbrauchsmaterialien als auch bei der Technologie. Heute werden wir mit unseren Lesern die Grundlagen des Lötens und die grundlegenden Arbeitsfähigkeiten teilen.

Was ist die Essenz des Lötens

Beim Löten können einige Metalle in geschmolzenem Zustand unter dem Einfluss der Schwerkraft und der moderaten Oberflächenspannung effektiv über die Oberfläche anderer Metalle verteilt werden. Die Lötverbindung ist einteilig: Die beiden zu verbindenden Teile sind sozusagen von einer Lötschicht umhüllt und bleiben nach dem Erstarren bewegungslos.

Da wir das Löten im Zusammenhang mit dem Metalllöten betrachten werden, sind die wichtigsten Parameter die Festigkeit der Mechanik und die Leitfähigkeit der elektrischen Verbindung. In den meisten Fällen sind dies direkt proportionale Werte, und wenn zwei Teile fest erfasst werden, ist auch die Leitfähigkeit zwischen ihnen hoch. Das Lot hat jedoch einen höheren spezifischen Widerstand als Aluminium, daher sollte seine Schicht so dünn wie möglich und das Deckvermögen so hoch wie möglich sein.

Damit das Löten grundsätzlich möglich ist, gibt es zwei Bedingungen. Das erste und wichtigste ist die Sauberkeit der Teile am Lötpunkt. Lötmittel haftet auf atomarer Ebene an der Metalloberfläche, und das Vorhandensein selbst des geringsten Oxidfilms oder der Verunreinigung macht eine zuverlässige Haftung unmöglich.

Die zweite Bedingung ist, dass der Schmelzpunkt des Lots deutlich niedriger sein sollte als die Temperatur der zu lötenden Teile. Es scheint offensichtlich, aber es gibt zum Beispiel Lote mit einem höheren Schmelzpunkt als Aluminium. Wenn der tatsächliche Unterschied in den Schmelztemperaturen beim Erstarren des Lots nicht hoch genug ist, kann die Temperaturschrumpfung der Teile die normale Bildung des Lötkristallgitters beeinträchtigen..

Flussmittel und Lote – wie man das richtige auswählt

Aus den oben beschriebenen Gründen ist die richtige Wahl von Flussmittel und Lot fast die Hälfte des Erfolgs im Lötgeschäft. Glücklicherweise gibt es für die meisten Aufgaben ziemlich universelle Marken. Die Branche der Anwendung fast aller Flussmittel und Lote ist auf den Etiketten deutlich angegeben, aber Sie müssen noch einige Aspekte ihrer Anwendung kennen..

Beginnen wir mit den Flüssen. Sie werden zum Ätzen von Teilen, Entfernen und Auflösen des Oxidfilms mit weiterem Schutz des Metalls vor Korrosion verwendet. Solange die Oberfläche mit Flussmittel bedeckt ist, können Sie sicher sein, dass sie sauber ist und dass das geschmolzene Zinn nass wird und sich gut verteilt..

Flussmittel unterscheiden sich durch die Art der Metalle und Legierungen der zu verbindenden Teile. Grundsätzlich handelt es sich dabei um Gemische aus Metallsalzen, Säuren und Laugen, die beim Erhitzen mit einem Lötkolben aktiv reagieren. Nun, da es viele Oxidformen und Verunreinigungen gibt, sollte der Cocktail speziell für eine bestimmte Art von Metallen und Legierungen ausgewählt werden..

Aktives Flussmittel zum Löten

Herkömmlicherweise werden Lötflussmittel in zwei Typen unterteilt. Aktive Flussmittel werden auf der Basis von anorganischen Säuren erzeugt, hauptsächlich Perchlorsäure und Salzsäure. Das Fehlen von ihnen in der Notwendigkeit, unmittelbar nach Beendigung des Lötens abzuwaschen, da sonst Säurereste eine ziemlich starke Korrosion der Verbindung verursachen und selbst eine ausreichend hohe Leitfähigkeit aufweisen, die einen Kurzschluss verursachen kann. Aber fast alles kann mit aktiven Flussmitteln gelötet werden..

Die zweite Art von Flussmittel wird hauptsächlich auf der Basis von Kolophonium erzeugt, das in seiner reinen Form verwendet werden kann. Flüssiges Flussmittel ist viel bequemer anzuwenden, es enthält auch Alkohol und / oder Glycerin, die beim Erhitzen vollständig verdampfen. Kolophonium-Flussmittel sind beim Löten von Stahl am wenigsten wirksam, jedoch werden für Nichteisenmetalle und Legierungen hauptsächlich diese oder andere Verbindungen der organischen Chemie verwendet. Kolophonium muss auch gespült werden, da es langfristig korrodiert und durch Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Luft leitfähig werden kann..

Flüssiges und festes Kolophonium

Mit Loten ist alles etwas einfacher. Grundsätzlich werden zum Löten Blei-Zinn-Lote der Marke POS verwendet. Die Zahl nach der Markierung gibt den Zinngehalt des Lots an. Je größer es ist, desto höher ist die mechanische Festigkeit und elektrische Leitfähigkeit der Verbindung und gleichzeitig der Schmelzpunkt des Lots. Blei wird verwendet, um den Verfestigungsprozess zu normalisieren. Ohne Blei kann Zinn reißen oder mit Nadeln bedeckt werden.

Löten Sie POS-61 mit Kolophonium im Inneren

Es gibt spezielle Arten von Loten, hauptsächlich bleifrei (BP) und andere ungiftig, bei denen Blei durch Indium oder Zink ersetzt wird. Der Schmelzpunkt von BP ist höher als der von herkömmlichen, aber die Verbindung ist stärker und korrosionsbeständiger. Es gibt auch niedrigschmelzende Legierungen, die sich bereits bei 90–110 ° C ausbreiten. Dazu gehören Holz- und Rosenlegierungen, die zum Löten von Bauteilen verwendet werden, die empfindlich gegen Überhitzung sind. Spezielle Lote werden hauptsächlich zum Löten von Funkgeräten verwendet.

Legierung Rose

Leistung und Arten von Lötkolben

Der Hauptunterschied zwischen dem Lötwerkzeug ist die Art seiner Stromquelle. Für gewöhnliche Menschen sind Netzwerklötkolben mit 220 V am bekanntesten. Sie werden hauptsächlich zum Löten von Drähten und massereicheren Teilen verwendet, da es fast unmöglich ist, einen Kupferdraht zu überhitzen, mit Ausnahme des Schmelzens der Isolierung.

Der Vorteil von Netzwerklötkolben ist ihre hohe Leistung. Aufgrund dessen wird eine hochwertige und tiefe Erwärmung des Teils bereitgestellt, und für den Betrieb ist keine sperrige Stromversorgung erforderlich. Unter den Mängeln kann man den geringen Arbeitskomfort hervorheben: Der Lötkolben ist ziemlich schwer, die Spitze befindet sich weit vom Griff entfernt und ein solches Werkzeug ist nicht für feine Arbeiten geeignet.

Lötstationen verwenden eine Wärmesteuerung, um ein stabiles Temperaturniveau aufrechtzuerhalten. Solche Lötkolben haben keine nennenswerte Leistung, üblicherweise sind 40 W bereits die Decke. Für wärmeempfindliche Elektronik und das Löten kleiner Teile ist dieses Werkzeug jedoch am besten geeignet.

Stichauswahl und Pflege

Lötkolbenspitzen unterscheiden sich durch Form und Material. Mit der Form ist alles einfach: Das primitivste und zugleich universellste ist der Subulatstich. Variationen sind in Form eines Spatels, eines Kegels mit stumpfem Ende, mit einer Abschrägung und anderen möglich. Die Hauptaufgabe bei der Auswahl einer Form besteht darin, die maximale Kontaktfläche mit einer bestimmten Art von Lötteilen zu erreichen, damit die Heizung leistungsstark und gleichzeitig kurzlebig ist.

Spitzen für Kupferlötkolben

In Bezug auf das Material sind fast alle Stiche aus Kupfer, sie können jedoch beschichtet oder unbeschichtet sein. Kupferspitzen sind mit Chrom und Nickel beschichtet, um die Wärmebeständigkeit zu erhöhen und die Oxidation der Kupferoberfläche zu verhindern. Beschichtete Spitzen sind sehr langlebig, jedoch etwas weniger mit Lötmittel benetzt und erfordern eine sorgfältige Handhabung. Verwenden Sie zum Reinigen Messingspäne und Viskoseschwämme..

Vernickelte Klingen

Unbeschichtete Spitzen können zu Recht auf Löten von Verbrauchsmaterialien zurückgeführt werden. Während des Betriebs wird ein solcher Stich periodisch mit einer Oxidschicht bedeckt und das Lot haftet nicht mehr daran. Die Arbeitskante muss wieder gereinigt und verzinnt werden, daher wird der Stich bei intensiver Nutzung schnell genug abgeschliffen. Um das Brennen des Stichs zu verlangsamen, wird empfohlen, ihn zuerst zu schmieden und dann zu schleifen, um die gewünschte Form zu erhalten.

Lötdrähte

Die Drähte sind am einfachsten zu löten. Die Enden der Venen werden in eine Flussmittellösung getaucht und mit einem Lötkolben mitgeführt, dessen Spitze im Flussmittel reichlich angefeuchtet ist. Beim Verzinnen ist es ratsam, überschüssiges geschmolzenes Lot abzuschütteln. Nach dem Anlegen einer halben Drehung wird aus den Drähten eine Drehung gebildet, die dann vorsichtig mit einer kleinen Menge Lot erhitzt wird, um den freien Raum zwischen den Venen auszufüllen.

Eine andere Methode ist auch möglich, wenn die Drähte vor dem Verdrillen einfach gründlich mit Flussmittel angefeuchtet und ohne vorherige Verzinnung verlötet werden. Diese Methode ist besonders beliebt beim Löten von Litzen und Drähten mit kleinem Durchmesser. Wenn das Flussmittel von hoher Qualität ist und der Lötkolben eine ausreichend starke Erwärmung liefert, sogar durch Verdrehen von 3-4 „flauschigen“ Kernen von 1,5 mm² gut mit Zinn imprägniert und zuverlässig verlötet.

Bitte beachten Sie, dass bei elektrischen Kabeln, dh in Anschlusskästen, das Löten der Kabel nicht üblich ist. Erstens hat die Spitze aufgrund der Untrennbarkeit der Verbindung und des Ganzen einen signifikanten Übergangswiderstand und es besteht immer ein hohes Korrosionsrisiko. Die Drähte werden ausschließlich beim Herstellen von Verbindungen in Elektrogeräten oder zum Verzinnen der Enden von Litzenleitern gelötet, bevor diese mit Schraubklemmen festgezogen werden.

Arbeiten mit elektronischen Bauteilen

Die Lötelektronik ist das umfangreichste und komplexeste Thema und erfordert Erfahrung, Fähigkeiten und spezielle Ausrüstung. Ein Amateur kann jedoch auch ein fehlerhaftes Element auf einer Leiterplatte ersetzen, selbst wenn nur ein Netzwerklötkolben vorhanden ist..

Ausgangselemente (mit Beinen) sind am einfachsten zu löten. Sie werden vorab (mit Plastilin, Wachs) mit Leitungen in den Löchern der Platte befestigt. Dann wird auf der Rückseite der Lötkolben fest gegen den Schwanz gedrückt, um ihn aufzuwärmen, wonach ein Lötdraht, der Flussmittel enthält, in den Lötpunkt eingeführt wird. Es wird nicht zu viel Zinn benötigt, genug, um von allen Seiten in das Loch zu fließen und eine Art längliche Kappe zu bilden.

Wenn das Auslasselement baumelt und von Händen gehalten werden muss, wird die Lötstelle zuerst mit Flussmittel angefeuchtet. Es braucht eine sehr kleine Menge, hier ist es optimal, mit Aceton vorgewaschene Flaschen Nagellack zu verwenden. Bei dieser Löttechnik wird Zinn in geringer Menge auf einem Lötkolben gesammelt und sein Tröpfchen vorsichtig 1–2 mm von der Plattenoberfläche entfernt zum Elementausgang gebracht. Das Lot fließt über das Bein und füllt das Loch gleichmäßig aus. Danach kann der Lötkolben entfernt werden.

Es ist sehr wichtig, dass die zu verbindenden Teile stationär bleiben, bis das Lot vollständig abgekühlt ist. Schon die geringste Verletzung der Zinnform während der Kristallisation führt zum sogenannten Kaltlöten, bei dem die gesamte Masse des Lots in viele kleine Kristalle zerkleinert wird. Ein charakteristisches Zeichen für dieses Phänomen ist eine starke Trübung des Lots. Es muss wieder erwärmt werden und auf eine gleichmäßige Abkühlung bei völliger Unbeweglichkeit warten.

Schlechte Qualität, kaltes Löten

Um das Zinn in einem flüssigen Zustand zu halten, reicht es aus, wenn der Lötkolben die verzinnte Oberfläche der Spitze mit einem beliebigen Punkt des benetzten Bereichs berührt. Wenn der Lötkolben buchstäblich an den zu lötenden Teilen haftet, deutet dies auf einen Mangel an Leistung zum Heizen hin. Zum Löten wärmeempfindlicher Halbleiterelemente und Mikroschaltungen kann gewöhnliches Lot mit niedrigschmelzendem Lot gemischt werden.

Massivteile löten

Lassen Sie uns abschließend kurz auf das Löten von Teilen mit hoher Wärmekapazität wie Kabelverschraubungen, Töpfen oder Utensilien eingehen. Das Erfordernis der Unbeweglichkeit der Verbindung ist hier am wichtigsten, große Teile werden mit Klammern vorverklebt, kleine Teile – mit Plastilinklumpen, bevor die Verbindung gelötet wird, wird sie an mehreren Stellen punktuell ergriffen und die Clips werden entfernt.

Feste Teile werden wie gewohnt gelötet – zuerst einen halben Tag an der Verbindungsstelle, dann die Naht mit flüssigem Lot füllen. Zu diesem Zweck wird jedoch ein spezielles Lot verwendet, das normalerweise feuerfest ist und eine hohe Dichtheit aufrechterhalten kann und einer teilweisen Erwärmung gut standhält..

Bei dieser Art des Lötens ist es äußerst wichtig, die Teile gut zu erwärmen. Zu diesem Zweck wird die Lötnaht mit einem Gasbrenner direkt vor dem Lötpunkt erwärmt, und anstelle eines herkömmlichen elektrischen Lötkolbens wird ein massives Kupferbeil verwendet. Es wird auch ständig in einer Brennerflamme erhitzt, gleichzeitig mit Lot benetzt und dann die Fuge gefüllt, wobei die vorherige Naht teilweise um einige Millimeter geschmolzen wird.

Eine ähnliche beheizte Löttechnik kann auch verwendet werden, wenn mit einem herkömmlichen Lötkolben gearbeitet wird, beispielsweise beim Löten dicker Kabeladern. Der Stich dient in diesem Fall nur als Betriebsmittel für die sorgfältige Verteilung von Zinn, und die Hauptheizquelle ist ein Gasbrenner.