Berner Fachhochschule Hochschule für Technik und Informatik HTI Kurzvortrag 13.10.2006 Von Kevin...

Berner FachhochschuleHochschule für Technik und Informatik HTI

Kurzvortrag 13.10.2006

Von

Kevin Gerber


Kurzvortrag :: Löten

Inhaltsverzeichnis

Löten?

Geschichte

Lote

RoHS Richtlinie

Flussmittel

Entlöthilfen

Lötkolben

Lötablauf

Aussehen einer Lötstelle

Weitere Lötprozesse

Quellen



Was ist Löten genau?

Löten ist ein thermisches Verfahren zum Verbinden metallischer Werkstoffe mit Hilfe

eines Lotes

Die Grundwerkstoffe werden benetzt

Dieser Kontakt kommt durch die Adhäsion und die Diffusion zustande



Geschichte

Löten war schon 5‘000 Jahre v. Chr. bekannt

Die damals bekannten Metalle wurden zu Schmuck, Geräten und Waffen verarbeitet

Die Zeitwende des Lötens kam mit der Entdeckung des Zinns (vor 4‘000 Jahren)

1921 wurde der erste elektrisch betriebene Lötkolben produziert



Lote

Bis vor kurzem bestanden Lote aus 60% Zinn und 40% Blei (Schmelzpunkt 190°C)

Seit 1. Juli 2006 sind bleihaltige Lote verboten (bis auf ein paar Ausnahmen)

Bleifreie Lote

z.B. Zinn/Silber (221°C), Zinn/Kupfer (227°C) oder Zinn/Silber/Kupfer (217°C)

Gelegentlich wird noch Wismut beigemischt um den Schmelzpunkt zu senken



Bleifreie Lote

Nachteile Höherer Schmelzpunkt

Mattere Oberfläche

Längere Abkühlzeit kleine Risse können entstehen

Temperaturempfindlicher

Vorteile Umweltfreundlicher

Gesundheit

Recycling



RoHS Richtlinie

RoHS = ‘‘Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten‘‘

Verbotene Stoffe Blei

Cadmium

Quecksilber

Sechswertiges Chrom

Polybromierte Biphenyle

Polybromierte Diphenyläther

Betroffen ist der Verkauf, Weiterverkauf, Import und Export



RoHS Richtlinie

Ausnahmen Medizin (lebenserhaltende Geräte)

Glas von Kathodenstrahlröhren

Fluoreszenzröhren

In elektronischen Keramikkomponenten

Grossen stationären Industriewerkzeugen



Flussmittel

Säurehaltige Flussmittel sind in der Elektronikindustrie verboten

Das am häufigsten verwendete Flussmittel ist Kolophonium

Kolophonium ist Tannen- oder Kieferharz, welcher künstlich hergestellt wird

Röhrenlot Multi-Core



Eigenschaften von Flussmittel

Die Metalloberfläche muss schnell und vollkommen benetzt werden

Der Schmelzpunkt muss tiefer sein, als derjenige des Lotes

Oxide müssen gelöst und weggeführt werden

Flussmittelrückstände müssen sich leicht entfernen lassen

Falls sie auf der Lötstelle bleiben, dürfen sie keinen Schaden anrichten



Entlöthilfen

Entlötlitze

Das flache, geflochtene Band aus Kupfer wurde zur Verbesserung der Kapillarwirkung in Flussmittel getränkt

Entlötpumpe

In der Pumpe wird ein Unterdruck erzeugt, welcher das Lötzinn einsaugt



Lötkolben

Im Bereich der Feinelektronik liegen die Löttemperaturen zwischen 250°C und 350°C

Bei Temperaturen unter 450°C spricht man von Weichlöten und bei Temperaturen über 450°C von Hartlöten



Lötablauf

Lötkolben wird verzinnt

Lötkolben an Anschlussdraht und Lötauge halten

Wärmebrücke machen

Lötzinn dazu halten (es muss sofort fliessen)

Lötzinn wegnehmen

Noch kurz weiterheizen

Das ganze sollte nicht länger als 4-5 Sekunden dauernEine zu lange Lötzeit kann das Bauelement zerstörenMan muss darauf achten, dass die Lötstelle, vor dem Löten, sauber ist



Aussehen einer Lötstelle

Kalte Lötstelle




1. Tauchlöten




2. Wellenlöten




3. Reflowlöten

1. Vorheiz-Zone

2. Einwirk-Zone

3. Reflow-Zone

70 120 150 [t] s



?? Fragen ??

Für Fragen stehe ich Ihnen gerne zur Verfügung.



Schluss

Ich danke Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit

und hoffe, Ihnen hat es genauso Spass gemacht wie mir!

Quellen Wikipedia

Farnell InOne

Swissmem

Loetfibel

Semtech.de

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