Löten

Beim Löten verbindest du zwei Metalle mit einem geschmolzenen Zusatzmetall, dem Lot. Anders als beim Schweißen schmelzen die Teile selbst nicht; das Lot benetzt ihre Oberfläche und bildet beim Erstarren eine dauerhafte, elektrisch gut leitende Verbindung. In der Elektronik ist es Weichlöten mit Loten, die unter 450 °C schmelzen; darüber spricht man von Hartlöten (etwa an Kupferrohren oder Werkzeugen), das hier keine Rolle spielt. Eine gute Lötstelle ist die Grundlage jeder zuverlässigen Schaltung – die meisten Fehler, die bei der Fehlersuche auftauchen, sitzen genau hier.

Werkzeug und Material

Lötstation: Eine temperaturgeregelte Station mit 40 bis 80 W ist für Elektronik ideal. Ungeregelte Lötkolben werden im Leerlauf zu heiß und brechen an großen Kupferflächen ein. Die Lötspitze wählst du passend zur Lötstelle: Meißel- oder Hohlkehlspitzen für die meisten Arbeiten, feine Spitzen nur für sehr kleine Bauteile. Eine Lötpistole mit Transformator wird zwar in Sekunden heiß, ist aber für grobe Arbeiten an Drähten und Blechen gedacht – für Platinen ist sie zu wuchtig und nicht temperaturgeregelt.

Lot: Elektronik-Lötzinn ist ein Draht mit Flussmittelseele (meist auf Kolophoniumbasis), üblich mit 0,5 bis 1 mm Durchmesser. Die Kurzzeichen sind in DIN EN ISO 9453 genormt (früher DIN 1707): Die Elemente stehen mit ihrem Anteil in Prozent hintereinander, beginnend mit dem Hauptbestandteil.

Geräte, die in der EU in Verkehr gebracht werden, müssen nach der RoHS-Richtlinie bleifrei gelötet sein (mit wenigen Ausnahmen). Für Hobby, Eigenbau und Reparatur darfst du bleihaltiges Lot weiter verwenden; es ist leichter zu verarbeiten: Es fließt besser und erstarrt glänzend. Bleifreie Lötstellen sehen matter und etwas rauer aus – das ist dort kein Fehler, macht die Sichtkontrolle aber schwieriger. Bleifreies Lot braucht eine heißere Spitze und etwas mehr Zeit, bis es verläuft; ein einfacher ungeregelter Lötkolben kommt damit schlecht zurecht.

Flussmittel löst Oxide auf den Metalloberflächen und verhindert, dass sich beim Erhitzen neue bilden. Ohne Flussmittel benetzt das Lot nicht. Für SMD und Nacharbeit gibt es zusätzliches Flussmittel als Gel oder Stift.

Die gute Lötstelle

Der Ablauf bei einem bedrahteten Bauteil dauert nur wenige Sekunden:

1. Spitze verzinnen und abwischen (Messingwolle oder feuchter Schwamm), damit sie blank glänzt.
2. Pad und Draht gleichzeitig erwärmen – die Spitze berührt beide. Damit das Bauteil nicht verrutscht, biegst du die Beine auf der Lötseite leicht auseinander; Drähte verdrillst du vorher miteinander.
3. Lot an die Lötstelle führen, nicht an die Spitze. Es soll schmelzen, weil die Teile heiß genug sind.
4. Wenn das Lot rund um den Draht geflossen ist, erst das Lot, dann den Kolben wegnehmen.
5. Nicht bewegen, bis das Lot erstarrt ist.

Insgesamt reichen meist zwei bis vier Sekunden. Zu lange Hitze schadet Bauteilen und löst Pads von der Platine.

Eine gute Lötstelle hat die Form eines kleinen Kegels mit nach innen gewölbten Flanken: Das Lot ist gleichmäßig auf Pad und Draht verlaufen, der Übergang flach. Eine kalte Lötstelle erkennst du an einer kugeligen, grauen oder körnigen Form – das Lot hat Pad oder Draht nicht benetzt. Sie leitet vielleicht anfangs, fällt aber bei Erschütterung oder Temperaturwechsel aus.

SMD von Hand löten

Chipbauteile ab der Baugröße 0603 und ICs bis etwa 0,5 mm Rastermaß lötest du mit dem normalen Lötkolben (siehe SMD-Codes und IC-Gehäuse):

• Zwei Anschlüsse: Ein Pad vorverzinnen, Bauteil mit der Pinzette anlegen, das Lot wieder aufschmelzen – jetzt sitzt es. Dann das zweite Pad löten und das erste kurz nachlöten.
• ICs: Zwei diagonale Ecken heften, Lage prüfen, dann alle Pins mit reichlich Flussmittel löten. Bei feinem Raster hilft Schlepplöten: Mit einer Hohlkehlspitze und etwas Lot langsam über die Pinreihe ziehen; das Flussmittel verhindert Brücken.
• QFN und Wärmepads: Mit Heißluft oder auf einer Heizplatte mit Lotpaste – der Lötkolben erreicht die Kontakte unter dem Gehäuse nicht.

Entlöten

Um ein bedrahtetes Bauteil auszutauschen, musst du das Lot aus der Bohrung holen:

• Entlötpumpe: Feder spannen, Lot verflüssigen, Düse aufsetzen und auslösen – die Pumpe saugt das Lot schlagartig ab. Der Rückstoß ist spürbar; halte die Platine fest und setz die Düse gerade auf, damit du keine Pads abreißt.
• Entlötlitze: Ein Kupfergeflecht saugt das flüssige Lot auf und hinterlässt das Pad fast blank. Die Litze nimmt viel Wärme auf, deshalb brauchst du eine kräftige Spitze.
• Entlötstation: Eine hohle, beheizte Spitze mit elektrischer Vakuumpumpe – am saubersten, aber teuer.

Entlöten dauert länger als Einlöten, das Bauteil wird also deutlich stärker belastet. Willst du es weiterverwenden, arbeite zügig und lass es zwischendurch abkühlen; ist es ohnehin Schrott, schneid die Beine vorher ab und entlöte sie einzeln.

Löten oder bestücken lassen?

Ein paar Prototypen lötest du schnell selbst. Für feine Gehäuse, viele Bauteile oder Serien ist es oft sinnvoller, die Platine beim Fertiger bestücken zu lassen. Dort werden Lotpaste per Schablone aufgetragen, die Bauteile von Automaten gesetzt und alles in einem Reflow-Ofen verlötet.

Selbsttest