Lötverbindungen mit Lötpaste
Lötpaste wird in der Elektronikfertigung zum
Löten oberflächenmontierter Bauteile, beim so genannten Reflow-Löten, anstelle von Weichlot verwendet. Lötpaste besteht aus Lotmetallpulver und einem Flussmittel. Der Anteil an
Flussmittel beträgt bei den meisten Produkten ca. 10 Prozent.
Zum Verlöten von Elektronikbauteilen wird üblicherweise eine Lötpaste auf der Basis einer Zinnlegierung verwendet. Wissenswertes über die Bestandteile von Weichlot und die Bezeichnungen von Lotlegierungen erfahren Sie unter dem Stichwort
Weichlot.
Was ist Reflow-Löten?
Reflow-Löten wird auch als Wiederaufschmelzlöten bezeichnet. In der Elektrotechnik ist es das gängigste Weichlötverfahren für Verbindungen von SMD-Bauteilen.
Der Hauptunterschied zum
Lötkolbenlöten besteht darin, dass das Lot in Form von Lötpaste zuerst auf die Lötstelle aufgetragen wird, bevor das Bauelement platziert und die Lötstelle erwärmt wird. Lotauftrag und Erwärmung können auf verschiedene Weise geschehen. Der Lotauftrag geschieht entweder über eine Dosierspitze (Dispenser), mittels Schablonendruck oder auch durch Formteile (Preforms) sowie galvanisch.
Anwendungsgebiet der Lötpaste
Für die Anwendung im nicht-industriellen Bereich werden Lötpasten in der Kartusche zum Handdosieren angeboten.
Erwärmt werden kann die Lötstelle mit einer Heißluftstation oder einem Elektroniklötkolben. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Platine komplett in einem geeigneten Lötofen oder auf einer Heizplatte zu erwärmen. Manche erfahrene „Hobby-Löter“ verwenden dazu auch einen gut regulierbaren Backofen. Die Schmelztemperatur der Lötpaste sollte dabei jedoch nicht überschritten werden.
In der industriellen Serienproduktion werden unterschiedliche Verfahren des Reflow-Lötens angewandt. Auf so genannten Durchlauflötstrecken wird das Lötgut mittels Infrarotstrahlern oder Heißluft erwärmt
Bei hochempfindlichen Bauteilen werden die Lötstellen auch punktgenau mit dem Laser erhitzt.
Bleifreie Lötpasten
Seit 2006 gibt es Beschränkungen für den Einsatz von bleihaltigen Lötpasten und Weichlot. Bleifreie Lötpasten werden als Alternative angeboten und in der Industrie verwendet. Die technischen Eigenschaften von bleifreien Lötpasten unterscheiden sich jedoch von herkömmlichen Lötpasten. Zudem sollten bleifreie Lötpasten niemals mit bleihaltigen Pasten kombiniert werden. Für die Privatanwendung ist bleihaltige Lötpaste weiterhin zugelassen.
Die Kugelgröße des Lötmetallpulvers
Lötpasten werden über die Kugelgröße des Lotmetallpulvers nach J-STD-005 in acht Klassen eingeteilt.
Dabei wird die maximale Kugelgröße festgelegt. Zusätzlich wird für 80 Prozent der Kugeln ein Größenbereich angegeben, bei den Klassen 5 bis 8 sogar für 90 Prozent.
- Typ 1: mind. 80 Prozent zwischen 75 und 150 µm, maximal 160 µm
- Typ 2: mind. 80 Prozent zwischen 45 und 75 µm, maximal 80 µm
- Typ3 mind. 80 Prozent zwischen 25 und 45 µm, maximal 50 µm
- Typ4 mind. 80 Prozent zwischen 20 und 38 µm, maximal 40 µm
- Typ 5: mind. 90 Prozent zwischen 10 und 25 µm, maximal 30 µm
- Typ 6: mind. 90 Prozent zwischen 5 und 15 µm, maximal 20 µm
- Typ 7: mind. 90 Prozent zwischen 2 und 11 µm, maximal 15 µm
- Typ 8: mind. 90 Prozent zwischen 2 und 8 µm, maximal 11 µm
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