Tips&Tricks 35: Löten von SMD-Bauteilen
In den 'Tips&Tricks' wird öfters von SMD-Bauteilen geredet. Für viele ist es jedoch ein Horror,
derartige Bauteile zu verarbeiten. Natürlich, mit einer 'Brat-Axt' oder einem Flammenwerfer (mit denen man
auch Dachrinnen löten könnte), ist dem Problem nicht beizukommen.
Was Sie brauchen:
- viel Löt-Erfahrung
- ein Lötlack-Spray (optional, wird aber dringend empfohlen)
- einen Lötkolben mit einer nadelfeinen Spitze (0,4 mm)
- Lötzinn mit Flußmittelseele, mit höchstens 0,5 mm Durchmesser; besser wäre 0,25 mm
- einen Fingernagel am linken Zeigefinger, der etwa 2 mm lang ist (für Rechtshänder)
- eine Arbeitsplatzbeleuchtung mit einer Lupenlampe
- eine Vorrichtung, um die Platine halten zu können
Löt-Erfahrung:
Auch wenn Sie meinen, löten zu können: lesen Sie den folgenden Absatz mit Geduld durch. Vielleicht ist ja
doch noch ein Tip dabei ...
Löten ist kein Kleben, sondern ein Oberflächen-Legieren. Das heißt aber, daß die Materialien
(Lötzinn und das Bauteil) völlig rein von Oxiden und anderen Verschmutzungen sein müssen. Dazu dient
das Flußmittel. Es wirkt nur bei hohen Temperaturen. Also muß die Lötung spätestens dann
abgeschlossen sein, wenn das Flußmittel verraucht ist.
Das bedeutet aber, daß der Lötkolben nie und nimmer zum Transport des Lötzinns
verwendet werden darf. Nie und nimmer.
Der Kolben soll den Lötbereich aufheizen (und nichts weiter als nur das), und der Lötbereich (und nur der)
soll das Zinn mit dem Flußmittel zum Schmelzen bringen.
Und noch einmal zum Oberflächen-Legieren: Das Lot kann nur dann die Bauteile benetzen, wenn diese heißer
sind als der Schmelzpunkt des Lotes. Wenn dies nicht der Fall ist, bildet sich auf dem Lot an der
Berührungsfläche eine Haut (das Zinn ist hier nicht flüssig), und eine richtige Legierung kann nicht
stattfinden. Dieser Murks wird als 'kalte Lötstelle' bezeichnet.
Weitere Informationen zum richtigen Löten finden Sie bei
Grundlagen: Was ist Löten?.
Dort stehen auch links zum Weiterlesen.
Und - kaum macht man es richtig, schon funktioniert es!
Vorbereitung der Lötstelle:
Wir schlagen vor, die Platine peinlich genau zu säubern. Entweder ist sie sofort nach dem Entschichten des
Abdecklacks weiterzuverarbeiten oder, wenn sie länger als 1-2 Tage liegt, noch einmal anzuschleifen. Sehr gut
hilft auch ein sattes Einsprühen mit Lötlack (z.B. SK10 von Kontakt-Chemie). Der muß dann allerdings
etliche Zeit (> 1 Tag) trocknen, damit er nicht mehr klebrig ist.
Der Autor arbeitet grundsätzlich mit diesem Spray, weil dieses nicht nur die Leiterbahnen vor dem Oxidieren
schützt, sondern auch als zusätzliches Flußmittel dient. In den dünnen Lötdrähten
(unter 0,5 mm) ist nämlich herzlich wenig Flußmittel vorhanden.
Löten:
Wir schlagen vor, erst nur ein Pad (das ist eine kleine Verbindungsfläche auf der Platine, auf die das Bauteil
gelötet werden soll) zu verzinnen. Aber nur ein einziges Pad! Dann nehmen Sie das Bauteil, richten es genau auf
der Platine aus und halten es mit dem Fingernagel fest. Daß es dabei etwas schräg steht, ist normal. Dann
bringen Sie mit dem Lötkolben das Zinn auf dem Pad zum Schmelzen, und das Bauteil sinkt auch an diesem Pad auf
die Platine herunter. Da es hierbei heiß zugeht, ist ein langer Fingernagel durchaus von Nutzen. Was hier
produziert wurde, ist meist keine richtige Verlötung, sondern eher nur eine Verklebung, da ja ohne
Flußmittel gearbeitet wurde. Aber sie hält das Bauteil in der richtigen Position fest, so daß Sie
jetzt beide Hände frei haben, den oder die anderen Anschlüsse 'richtig' zu verlöten. Als Letztes wird
der geklebte Anschluß nachgelötet.
Mit etwas Übung ist das alles gar nicht mehr so schwer. Dazu ein Tip: wenn Sie für ein Projekt z.B. 30
gleiche Widerstände brauchen, kaufen Sie doch gleich 100. Die sind genau so teuer, und Sie haben ganze 70
Widerstände zum Üben. Oder Sie besorgen sich ein elektronisches Schrott-Teil, an dem Sie nach Herzenslust
herumlöten können. Vielleicht sollten Sie sogar hiermit anfangen um festzustellen, ob das SMD-Löten
überhaupt etwas für Sie ist ...
SMD-Platinen sind normalerweise recht klein in ihren Abmessungen. Damit sie beim Löten nicht wegrutschen, kann
man sie in einen kleinen Schraubstock einspannen. Sinnvoll ist entweder einer mit Kugelkopf, der nach allen
Richtungen geschwenkt werden kann, oder ein Maschinenschraubstock, der nur durch sein Gewicht dort bleibt, wo man
ihn hingelegt hat. Es gibt auch speziell für Platinenfertigung gebaute Einspann-Vorrichtungen, die oftmals
"dritte Hand" genannt werden.
Die beiden ersteren Hilfsmittel lassen sich auch für andere Arbeiten benutzen. Der Kugelkopf-Schraubstock baut
recht hoch, so daß es eventuell Platzprobleme beim Sitzen geben könnte, wenn der Stuhl zu niedrig ist.
Im Bild rechts sehen Sie einen kleinen Schraubstock im Einsatz, des weiteren den Autor dieses Artikels, wenn auch
nur teilweise.
Der 'Werdegang' auf Fotos (der abgebildete Ausschnitt ist ca. 5,5 mm breit):
1 Pad verzinnt
SMD einseitig 'angeklebt'
SMD endgültig gelötet
Nebenbei: die Zahl 1003 auf dem SMD-Bauteil (Widerstand) bedeutet: '1' - '0' - '0' - 'drei Nullen'. Der Wert ist also
100000 Ω oder 100 kΩ.
S. dazu auch
Grundlagen: Auswahl von Widerständen.
Einfacher geht die Lötung mit Lötpaste, und schöner aussehen tut's auch; einfach, weil nicht so viel
Lot auf die Lötstelle aufgekleckst wird. Nach kurzem Probieren weiß man, wieviel aufzutragen ist. Aber
der Preis für die Paste ist (gegenüber Lötzinn) extrem hoch.
14.07.2009:
Einen sehr interessanten Beitrag zum Löten von SMD-ICs mit sehr engem Beinchen-Abstand haben wir bei
sprut
gesehen:
Dort wird (im unteren Drittel des Beitrags) beschrieben, daß man beim Löten dieser Winzlinge ruhig
klecksen und Kurzschlüsse produzieren darf. Eine gute
Lötsauglitze
macht die Verbindungen perfekt. Man braucht demnach keine Angst selbst vor Rastermaßen von 0,65 mm zu haben.
Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der Autor: Hans Peter Kastner
Version vom: 14.07.2009; erstellt am: 05.08.2005
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