Lötfibel - Löten leicht gemacht


Lötgeschichte - Kunst und Wissenschaft
	Die Löttechnik kann man einerseits als Kunst, andererseits als Wissenschaft verstehen. Das Löten als Kunst ist über 4000 Jahre alt. Es wurden sogar noch Reste von Silberlötungen auf Vasen gefunden, die aus der Zeit von 2000–3000 v. Chr. stammen. Die Löttechnik als Wissenschaft hat sich im Laufe des 19. Jahrhunderts entwickelt. Weichlöten mit Blei und Bleilegierungen praktizierten die Handwerker seit Jahrhunderten. Durch die Erfindung der Konservendose um 1900 wurde als Lötmittel eine bestimmte Legierung aus Zinn und Blei verwendet. Durch eine genaue Abstimmung der jeweiligen Zinn- und Bleimengen ließen sich die Blechdosen nicht nur überaus zweckmäßig versiegeln, sondern auch die Zusammenhänge wurden wissenschaftlich erklärbar. Durch die industrielle Aufwärtsentwicklung des 20. Jahrhunderts hat sich das Löten als fertigungstechnisches Verfahren durchgesetzt. Die Elektrotechnik und Elektronik hat ihr schnelles Wachstum nicht zuletzt auch der Forschung zu verdanken, die sich eingehend mit der Entwicklung von bedarfsgerechten Lötmittellegierungen und Flussmitteln befasst. Das Weichlöten ist in der Elektrotechnik heute die bekannteste Methode zur Verbindung von metallischen Werkstoffen für elektrische Lötverbindungen. (Das sogenannte Hartlöten soll an dieser Stelle nur der Vollständigkeit halber erwähnt werden).

Allgemeine löttechnische Hinweise
	Löten Das Verbinden von metallischen Werkstoffen durch eine Metalllegierung (Lot oder Lötzinn) unter Einwirkung von Hitze wird Löten genannt. Dabei ist die Schmelztemperatur des Lotes niedriger als die der zu verbindenden Metallteile, d.h. diese bleiben während des Lötvorganges in einem festen Zustand, das geschmolzene Lot fließt zwischen die Metallteile. Bei der Abkühlung entsteht eine feste, dichte, strom- und wärmeleitende Verbindung.
	Reinigung Um einwandfreie Lötstellen zu erhalten, müssen die Lötstellen von Verunreinigungen wie z.B. Fett, Korrosion oder Oxidationen befreit werden. Eine Reinigung mit Alkohol vor der Lötung ist daher immer empfehlenswert.
	Mechanische Verbindung Voraussetzung für den Lötvorgang ist eine gute mechanische Verbindung. Daher vor dem Löten den Litzendraht verdrillen oder um eine Klemme wickeln. Am besten Drähte vor der Lötung verzinnen, das vereinfacht den Lötvorgang. Das Ergebnis ist eine glatte, elektrisch einwandfreie Lötstelle.
	Erhitzen Das Lötzinn wird niemals direkt erhitzt. Die Verbindungsstelle, d.h. die Drähte werden auf die richtige Arbeitstemperatur gebracht. Das Lot schmilzt und fließt in die Lötstelle.
	Lötstelle Nach erfolgter Lötung behutsam den Kolben abziehen, damit eine saubere glatte Lötstelle zurückbleibt. Bei Anwendung von Lötpistolen verdient dieser Punkt besondere Beobachtung. Finger so lange am Abzug halten, bis die Lötspitze die Lötstelle nicht mehr berührt. Wenn man die Lötspitze an der Lötstelle kalt werden läßt, bekommt man einen unsauberen Lötpunkt.
	Lötspitze Korrosion oder Verzundern der Lötspitze hemmen die vollständige Wärmeübertragung. Nur gute Verzinnung der Lötspitze gewährleistet eine einwandfreie Lötung und Wärmeübertragung. Unter Verzinnen versteht man das Beschichten der Spitze mit Lot. Die Lötspitze regelmäßig am befeuchteten Schwamm reinigen. Vereisente oder vernickelte Lötspitzen niemals mit einer Feile bearbeiten, wenn Lot oder Korrosionsrückstände zu entfernen sind.
	elektronische Bauteile Bei elektronischen Bauteilen dürfen die zu lötenden Teile nicht zu sehr erhitzt werden. In solchen Fällen bewährt sich eine Langschnabelzange, die als Wärmeleiter wirkt. Für sehr empfindliche Bauelemente empfiehlt sich eine Weller Lötstation mit automatischer Temperaturkontrolle.
	Lot Ein sparsamer Umgang mit dem Lot ist ratsam, denn überflüssiges Lot kann z. B. in Sockel eindringen, Schalter hemmen und Kurzschlüsse verursachen. Zum Entlöten Hitze erneut zuführen und Entlötpumpe verwenden. Zum erneuten Löten neues Lot verwenden.

Bleifreies löten Basierend auf den globalen Bestrebungen zur Reinhaltung der Umwelt hat die Europäische Union eine Verordnung erlassen, die ab dem 1. Juli 2006 nur noch bleifreie Lote zuläßt. Weller hat langjährige Erfahrung in Sachen bleifreies Löten. Unsere Kunden in Japan und China löten bereits seit vielen Jahren erfolgreich bleifrei. Genau dort hat sich die Bleifrei-Technik von Weller bestens bewährt. Die neuen „Bleifrei“-Legierungen bestehen hauptsächlich aus Zinn (Sn)-Kupfer (Cu), Zinn (Sn)-Silber (Ag) oder Zinn (Sn)-Kupfer (Cu)-Silber (Ag). Verglichen mit bleihaltigem Lötmittel, sehen bleifreie Lötmittelverbindungen stumpfer aus und sind zusätzlich während des Härtevorgangs temperaturempfindlicher. Mit Weller sind Sie optimal für das bleifreie Löten gerüstet.
Bleifreies Löten mit Weller Lötgeräten Das bleifreie Löten verlangt nach mehr Leistung: Die Schmelztemperatur ist um 30 bis 40°C höher, zusätzlich wird durch höhere Temperaturdifferenz zwischen Lötspitze und Lötstelle mehr Wärme abgeführt. Auf diese speziellen Anforderungen ist die neue Weller Technologie ideal abgestimmt. Anwender mit Lötkolben kleiner und/oder schlechter Wärmeübertragung erhöhen die Temperatur der Lötgeräte, um die zusätzlich benötigte Wärme zu erzeugen. Damit erhöht sich das Depot an Wärmeenergie im Kolben, der aber beim Aufwärmen der Lötstelle schnell abkühlt, weil Wärme nur langsam und mit geringer Leistung nachgeliefert wird. Eine zu hohe Anfangstemperatur birgt erhebliche Gefahren: Verbrennen des Flussmittels, erhöhte Oxidation der Lötstelle und Beschädigung von Bauteilen sind mögliche Auswirkungen. Zudem verkürzt sich die Lebensdauer der Lötspitze. Die Weller Lötgeräte erzeugen Wärme besonders schnell und leiten sie auch schnell zur Lötspitze. Profitieren Sie von unserem Wissen und unserer Erfahrung. Wir unterstützen Sie gerne, um Ihnen den Start in diese neue Technologie zu erleichtern.

Lot oder Lötzinn Das Lötzinn ist meistens eine Legierung aus zwei oder mehr Metallen. Es verbindet Metalle mit Hilfe von Hitzezufuhr. Die Temperatur bringt das Lot zum Schmelzen, nicht jedoch das Grundmetall.
Ein gutes Lot hat folgende Eigenschaften: Benetzen Das Lot soll auf dem Metall leicht zerfliessen, sich mit der Metalloberfläche verbinden oder eine Legierung bilden. Selbstverständlich auch an äußerst engen Stellen wie z.B. zwischen Drähten. Temperatur Das Lötzinn soll sich schon bei relativ niedriger Temperatur verflüssigen und das Metall benetzen. Festigkeit Das Lot sollte so fest wie möglich sein, ohne jedoch spröde zu werden. Lötzinn ist in verschiedenen Packungsgrößen und Durchmessern erhältlich. Die kleineren Durchmesser ermöglichen genaueres Arbeiten z.B. an gedruckten Schaltungen. Viele Lote haben einen kontinuierlichen Innenkern oder mehrere Kerne. Die Seelendrähte sind je nach Anwendungszweck verschieden. Das Flussmittel in einem Kerndraht wird automatisch in der richtigen Menge dosiert. Lote ohne inneren Seelendraht finden ihre Anwendung zusammen mit Lötwasser.

Flussmittel Viele Metalle oxidieren nach wenigen Augenblicken mit dem Sauerstoff in der Luft. Dadurch wird die Haltbarkeit der Lötverbindung beeinträchtigt. Das Flussmittel hat eine reinigende Wirkung und garantiert eine einwandfreie Lötung. Die Oxidationsschicht auf Metallen löst sich im Flussmittel und verdampft, sobald das Flussmittel den Siedepunkt erreicht hat. Wir unterscheiden grundsätzlich zwei Arten von Flußmitteln: organische und anorganische. Einige organische Flussmittel finden beim elektrischen Löten ihre Verwendung, während die anorganische bei der Blechverarbeitung und Installation eingesetzt werden. Die meisten organischen Flussmittel verhalten sich korrosionsfrei, während die anorganischen trotz ihrer höheren Wirkung bis zu einem bestimmten Grad korrosiv sind.

Organisches Kolophonium oder Harze Harze sind allgemein gesagt organische Feststoffe oder Flüssigkeiten. Kolophonium ist das Harz, welches gutes korrosionsfreies und isolierendes Flussmittel abgibt. Eine Vorreinigung von elektrischen Bauteilen ist bei Verwendung von Lötdrähten mit Kolophonium-Flussmittel im allgemeinen überflüssig. Organische Flussmittel ohne Kolophonium löten generell besser als solche mit Kolophonium, sie greifen auf der anderen Seite jedoch das Grundmetall geringfügig an. Die vorherige Reinigung des Werkstücks wird empfohlen. Anorganische Flussmittel sind Abarten von Säuren und Salzen. Sie sind hochwirksam, aber korrosiv und somit für elektrische Lötstellen ungeeignet. Die Wirkung dieser Flussmittel ist so stark, dass sich sogar schwere Metallteile löten lassen. Die Anwendung ist nur für gröbere, nicht-elektrische Verbindungen zu empfehlen. Die Lötstelle muß nach dem Löten gereinigt werden.

Verlötmethoden: Grundsätzlich unterscheidet man zwei Lötmethoden: Das Verlöten von elektrischen und elektronischen Bauteilen und das Zusammenlöten von einzelnen Metallteilen.
Elektrisches und elektronisches Löten Dieses Lötverfahren hat sich mit dem technologischen Fortschritt in der Industrie auf breiter Ebene durchgesetzt. Die Mehrzahl der elektronischen Lötstellen befinden sich zwischen einem Draht und einer Lötfahne oder zwischen einem Draht und einer Leiterplatte. Vor der Lötung den Draht immer erst durch ein Loch in der Lötöse oder Platte einfädeln. Draht in Lötösen ca. 90° und in Platten ca. 45° anwinkeln. Die Lötstelle soll minimal 1,6 mm von den Bauteilen entfernt sein, damit diese durch die Hitzeeinwirkung nicht zerstört werden. Die Schwachstelle eines gelöteten Kupferdrahts ist der Punkt, wo der Draht aus der Lötstelle heraustritt. Deshalb darf der Draht nach erfolgter Lötung nicht nach oben gebogen werden. Die Lötung soll möglichst schnell geschehen, denn eine zu starke Erhitzung kann Kupferdraht, insbesondere Litzendraht, beschädigen. Außerdem können Lötmittelreste zurückbleiben, die Kurzschluss verursachen oder eine mangelhafte Lötstellen nach sich ziehen.
Metallverbindungen
	Stoßverbindung Stoßverbindungen werden im Installationsbereich verwendet z.B. an Dächern, Fallrohren und Kehlblechen zum Abdichten von Fugen. Diese Verbindungen sind weich und daher für Stangen oder Röhren ungeeignet.
	Lötverbindung mit abgeschrägten Enden Lötverbindungen mit abgeschrägten Enden eignen sich für Stangen oder Röhren und für alle sonstigen Werkstoffe, nicht jedoch für Bleche. Sie sind vielfach noch in Haushaltsleitungen zu finden.
	Gießnaht Die Gießnaht stellt die einfachste Verbindung für Blechteile dar. Die Festigkeit der Lötverbindung lässt sich steigern, indem man die Überlappung vergrößert. Bei einer sehr großen Überlappung kann es notwendig sein, die Teile vorzuverzinnen.
	Falznaht Diese Verbindung sieht man gewöhnlich als Längsfalz von Zinnblechdosen. Sie sind sehr widerstandsfähig, jedoch ohne Spezialeinrichtung nicht möglich.
	Laschenstoß Der Laschenstoß kommt ähnlich dort zum Einsatz wie die Gießnaht und wird dann bevorzugt, wenn eine Seite der Verbindung glatt sein soll.
	Muffenverbindung Die Muffenverbindung ist ein Laschenstoß für Stangen und Röhren, vor allem an Kupfer- Installationsleitungen.
	Doppel-Falznaht Die Anwendungsmöglichkeit der Doppel-Falznaht entspricht der der Gießnaht oder dem des Laschenstoßes, zeichnet sich jedoch durch größere Knickfestigkeit aus. Bei dieser Verbindung ist Vorverzinnen unbedingt notwendig.

weitere Lötbereiche:
	SMD-Technologie - Surface Mounted Devices SMD-Bauteile sind das Ergebnis der fortschreitenden Miniaturisierung bei den elektronischen Bauelementen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bauteilen wird SMD direkt auf die Oberfläche der Platine festgeklebt und anschließend verlötet. Die Empfindlichkeit und die kleine Bauform stellt hohe Anforderungen an die Lötsysteme. Die fortschrittliche Technologie der Weller Heißluftgeräte sorgt für optimale Präzision beim Löten von SMD-Baugruppen. Hierbei kommt die patentierte Weller Düsentechnik zum Einsatz.
	Brandmalerei und Glaskunst (Tiffany) Weller Hobbykits werden speziell für Brandmalerei in Holz, Kork und Leder verwendet, sowie zum Anfertigen von Skulpturen in Wachs. Hierfür werden unterschiedliche Lötspitzen angeboten. Außerdem finden Sie im Weller Programm ein Hobbykit, das es Ihnen ermöglicht dekorative Glasarbeiten (Tiffany) rund ums Haus anzufertigen, wie z.B. Lampenschirme, Glasabbildungen oder Buntglasfenster.