So wird gelötet – Ein vollständiger Leitfaden zum Löten von Leiterplatten für Anfänger

Das Erlernen des Lötens von Leiterplatten unter Einbeziehung der richtigen Löttechniken ist eine wichtige Fähigkeit, insbesondere für Leiterplattenhersteller. Löten ist eine nützliche und praktische Technik, die ideal ist, um zwei oder mehr Oberflächen miteinander zu verbinden. Dieser Artikel befasst sich mit dem Löten von Leiterplatten und wie Sie es unabhängig vom Szenario sicher verkaufen können.

Einführung in die PCB-Löttechnologie

PCB-Löttyp

Es gibt viele Lötmitteltypen auf dem Markt, und es kann eine herausfordernde Erfahrung sein, das beste zu finden. Wenn Sie auf dem Markt nach der besten Art des PCB-Lötens suchen, stellen Sie sicher, dass Sie eine auswählen, die Ihren Anforderungen entspricht. Von allen Arten des PCB-Lötens ist das Reflow-Löten die gebräuchlichste.

2.1 Einführung in das Reflow-Löten

Beim Reflow-Löten wird eine Lötpaste verwendet, um entweder eine oder Hunderte von Komponenten/Teilen vorübergehend an ihren jeweiligen Kontaktpads zu befestigen, gefolgt von einer kontrollierten Hitzeeinwirkung auf ihre Baugruppe.

2.1.1 Prozess des Reflow-Lötens

Die erste Stufe des Reflow-Lötens ist das Auftragen der Lötpaste und der Bauteile auf die blanke Leiterplatte. Eine Pick-and-Place-Maschine nimmt alle Details genau auf und platziert sie auf den erforderlichen Teilen der Platine. Die Platine durchläuft eine gewisse Vorwärmung, um die Platine auf die erforderliche Temperatur zu bringen.

Nach dem Vorheizen der Platine folgt ein Thermal Soak. Hier soll sichergestellt werden, dass Bereiche, die nicht ausreichend beheizt wurden, die erforderliche Temperatur erreichen. Danach folgt der Reflow-Prozess. Der Zweck des Reflow-Prozesses besteht darin, die erforderlichen oder notwendigen Lötverbindungen herzustellen und flüchtige Stoffe zu entfernen. Abkühlung ist der letzte Schritt. Eine ordnungsgemäße Kühlung verhindert einen thermischen Schock und eine übermäßige intermetallische Bildung von Teilen der Platine.

2.1.2 Einführung in die Rezirkulationszone

Rezirkulation beinhaltet den Prozess oder die Handlung, bei der etwas wieder zirkuliert oder etwas entstehen lässt oder sich ausbreitet. Während des Lötens von Leiterplatten ist es wichtig, die Umwälzung des Luftfiltersystems sicherzustellen, um reduzierende Gerüche und chemische Dämpfe in einer Lötumgebung zu reduzieren. Hier sind vier Dinge, die beim Löten von Leiterplatten zu beachten sind:

• Aufwärmen – wie der Name schon sagt, beinhaltet diese Phase das Aufwärmen der Lötpistole oder des Lötkolbens. Der Lötkolben muss die richtige Temperatur erreichen, um eine effektive Leistung zu gewährleisten.

• Einweichen – Einweichen beinhaltet das Entfernen von oxidierten Ersatzstoffen auf der Oberfläche einer Leiterplatte, um perfekte Lötverbindungen herzustellen. Diese Verbindungen stehen zwischen PCB-Pads und Komponentenstiften.

• Rückfluss – Rückfluss findet statt Lötmittel beginnt während des Lötvorgangs in die falsche Richtung zu fließen. Starker Rückfluss kann zum Ausfall der Platine führen.

• Cooldown – Beim Abkühlen einer Leiterplatte nach dem Löten ist Geduld gefragt. Wenn Sie zwanzig bis dreißig Minuten warten, wird sichergestellt, dass Ihre Platinenkomponenten an ihrem vorgesehenen Platz haften bleiben.

2.1.3 An Temperatur und Kurve anpassen

Beim Löten von Leiterplatten müssen Sie sicherstellen, dass Sie dies unter der empfohlenen Temperatur tun. Beim Löten von SMD-Bauteilen reicht 315C aus, um die Verbindungen richtig zu löten, ohne das gesamte Teil zu überhitzen.

2.2 Wellenlöten

Wellenlöten ist eher ein Lötprozess im großen Maßstab, und dieser Prozess beinhaltet das Löten elektronischer Komponenten auf eine Leiterplatte, um eine elektronische Baugruppe zu erstellen. Es besteht aus geschmolzenen Lotwellen als Mittel zum Anbringen von geschmolzenem Lot an einer Leiterplatte.

2.2.1 Einführung in das Wellenlöten

Wie bereits erwähnt, ist das Wellenlöten eher ein Bulk-Lötprozess, der bei der Herstellung von Leiterplatten viel Anwendung findet. Bei diesem Verfahren wird eine Leiterplatte über eine Wanne geführt, die geschmolzenes Lot enthält, wobei eine Pumpe aufsteigendes Lot erzeugt, das einer stehenden Welle ähnelt. Beim Wellenlöten sind ideale Temperaturen ideal. Eine solche Welle kann zu Rissen und Leitfähigkeitsverlust auf der Platine führen. Außerdem können unzureichende Vorwärmung und schlechtes Wetter das Board anfällig für Stress machen.

2.2.2 Wellenlötprozess

Das Wellenlöten umfasst fünf wesentliche Schritte. Der erste Schritt besteht darin, das Lot aufzuschmelzen, gefolgt von der Reinigung der Komponenten. Danach folgt die Bestückung der Leiterplattenkomponenten. Nach dem Bestücken der Platine folgt der Lotauftrag. Schließlich gibt es noch die Reinigung des Boards.

2.2.3 An Temperatur und Kurve anpassen

Beim Wellenlöten sollte der typische Temperaturbereich 240-250°C betragen. Es ist wichtig zu beachten, dass der Zinn-Blei-Reflow-Temperaturbereich tendenziell etwas kritisch ist und geringfügige Temperaturabweichungen von Komponenten und Geräten keine Lötprobleme als solche verursachen.

2.3 Manuelles Schweißen

Manuelles Schweißen ist keine einfache Fähigkeit, wie Sie sich vielleicht vorstellen können. Es erfordert erstklassige Fähigkeiten und Talente. Wenn es um die Herstellung einer Leiterplatte geht, kommt manchmal manuelles Schweißen zum Einsatz. Manuelles Schweißen ist im Vergleich zum Roboter- oder Computerschweißen etwas billiger. Allerdings ist das Schweißen von Hand sehr fehleranfällig.

Unentbehrlicher Fluss

3.1 Die Funktion des Flussmittels

Beim Löten von Leiterplatten erfüllt Flussmittel einen dreifachen Zweck. Erstens entfernt es oxidiertes Metall von PCB-Oberflächen. Es dichtet auch jegliche Luft ab, um eine weitere Oxidation zu verhindern. Schließlich erleichtert es die Amalgamierung, um die Benetzungseigenschaften von flüssigem Lot zu verbessern.

3.2 Flussmittelarten

Es gibt verschiedene Arten von Flussmitteln, die im Folgenden kurz hervorgehoben werden:

• Kolophonium-Flussmittel – dies ist eine Kombination aus Lösungsmittel und Kolophonium und ideal geeignet für leicht zu reinigende Oberflächen.

• Flussmittel aus organischen Säuren – diese Art von Flussmittel besteht aus vier Hauptkomponenten:Aktivatoren, Chemikalien, zerstörende und auflösende Metalloxide. Die Rolle des organischen Säureflussmittels besteht darin, den gesamten Lötprozess zu unterstützen.

• Anorganisches Säureflussmittel – Anorganisches Flussmittel enthält dieselben Komponenten, die dieselbe Rolle spielen wie organische Flussmittel. Sie finden jedoch in einigen Löt- und Hochtemperaturanwendungen starke Verwendung.

Die Wahl des Lots beim Löten von Leiterplatten

Ohne Zweifel wirkt sich die Art des Lötmittels, das Sie auf Ihrer Leiterplatte verwenden, auf deren Funktionalität aus. Wenn Sie ein minderwertiges Lot wählen, hält es möglicherweise nicht alle Komponenten zusammen.

4.1 Was ist Löten

Löten ist ein Prozess, bei dem zwei oder mehr Komponenten unter Verwendung eines schmelzenden Lots miteinander verbunden werden. Bei einer Leiterplatte werden durch Löten Komponenten auf einer Leiterplatte befestigt. Lot ist eine Metalllegierung aus Blei und Zinn, die mit einem heißen Bügeleisen geschmolzen wird.

4.2 Lotarten

Es gibt verschiedene Arten von Loten, die im Folgenden kurz hervorgehoben werden:

Bleilegierungslote – diese Art von Loten hat die Elektronikrevolution in Gang gesetzt. Bleilegierungslot ist eine Mischung aus 60 % Zinn und 40 % Blei. Es ist auch unter dem Namen Weichlot auf Basis einer hohen Zinnkonzentration bekannt.

Bleifreies Lötzinn – dieses Lötzinn fing sofort an zu steigen, nachdem die EU begann, die Verwendung von Blei in Konsumgütern einzuschränken. Diese Lotarten haben im Vergleich zu herkömmlichen Loten einen höheren Schmelzpunkt.

Silberlegierungslote – diese kamen als Alternativen zu bleihaltigen Loten in die Szene. Gewöhnliche Lote aus Silberlegierungen enthalten 3 % bis 5 % Silber.

4.3 Auswahl eines geeigneten Lötmittels

Die Auswahl des besten Lötmittels für ein Elektronikprojekt kann eine entmutigende Aufgabe sein. Es kann sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Veteranen verwirrend sein. Aber es ist nicht alles verloren. Sie müssen sicherstellen, dass das von Ihnen gewählte Blei wasserlöslich und auf Kolophoniumbasis für das beste Lot ist. Auch die Kosten, die Schweißart, das Schweißmaterial und die Schweißtemperatur müssen berücksichtigt werden. Bleifreie Lote sind zwar umweltfreundlich, haben aber aus löttechnischer Sicht keinen guten Ruf.

4.3.1 Welche Art von Lot benötige ich?

Wie bereits erwähnt, gibt es verschiedene Arten von Lötzinn. Basierend auf dem Projekt, das Sie haben, können Sie sich für eines entscheiden, das am besten dafür geeignet ist. Aber wenn es um Elektronik geht (insbesondere PCB Rapid Prototyping. Der 3D-Leiterplattendruck stellt nicht nur die Leiterplatte her, sondern auch die Leiterplattenmontage (PCBA), bleifreies Kolophoniumkernlot ist das Beste. Lot auf Kolophoniumbasis hat eine Zusammensetzung aus Zinn und Kupferlegierung.

4.3.2 Blei oder kein Blei?

Bleihaltiges Lot ist seit Jahrzehnten das bevorzugte Produkt eines Elektronikherstellers. Der wichtigste Faktor für die Verwendung von bleihaltigem Lot ist, dass es sich bei niedrigeren Temperaturen schneller erwärmt als bleifreies Lot. Daher stellt es eine geringere thermische Bedrohung für die Grundkomponente dar.

4.3.3 Welche Lotgröße benötige ich?

Die Größe des Lötmittels hängt vom vorliegenden Projekt ab. Für einfache/alltägliche Elektronikarbeiten benötigen Sie jedoch möglicherweise einen Lötdraht mit einem Durchmesser von etwa 0,711 mm bis 1,63 mm. Für die meisten elektronischen Bücher liegt das beste Lötmittel zwischen 0,4 und 1,0 mm Durchmesser.

Werkzeuge zum Löten von Leiterplatten

Bevor Sie mit dem Löten beginnen, benötigen Sie einige Werkzeuge und Geräte. Ohne die richtigen Tools können Sie am Ende das gesamte Projekt gefährden. Die folgenden Werkzeuge sind für das Löten von Leiterplatten erforderlich:

• Lötkolben –

Ohne Lötkolben geht beim Löten nicht viel. Aber auch hier muss das Löten nicht teuer sein. Sie können die besten für nur 69,12 chinesische Yuan (10 $) bekommen, besonders wenn Sie ein Anfänger sind.

• Lötstationen –

Auch beim Löten ist eine Lötstation unerlässlich. Eine Lötstation ist ein Mehrzweck-Elektrolötgerät zum Löten elektronischer Komponenten. Es findet eine starke Verwendung in der Elektronik und Elektrotechnik.

• Lötkolbenspitze –

Lötkolbenspitzen bestehen hauptsächlich aus Kupfer und werden verwendet, um Wärme auf die Platine zu übertragen. Lötkolbenspitzen sind normalerweise nicht austauschbar, es sei denn, sie werden von einem einzigen Unternehmen hergestellt. Es gibt hauptsächlich zwei Grundtypen von Lötkolbenspitzen. Dazu gehören Lötkolben mit konischer Spitze und Lötkolben mit Meißelspitze.

• Messingschwamm oder traditioneller Schwamm –

Messing oder ein herkömmlicher Schwamm ist ein weiteres Werkzeug, das Sie beim Löten von Leiterplatten benötigen. Wenn Sie die Lötkolbenspitze reinigen möchten, ist entweder Messing oder ein herkömmlicher Schwamm erforderlich. Es verhindert auch Oxidationen am Ende.

• Lötkolbenständer –

Während des Lötvorgangs werden Sie feststellen, dass der Lötkolben heiß wird. Wenn dies passiert, müssen Sie es auf sehr sichere Weise zwischen dem Löten platzieren. Aus diesem Grund ist ein Lötkolbenständer unerlässlich. Glücklicherweise kosten solche Rahmen nicht viel und es lohnt sich, einen zu haben.

• Kern –

Der Kern ist eine weitere wichtige Sache, die Sie beim Löten von Leiterplatten benötigen. Es ist sehr ratsam, beim Kauf von Lot darauf zu achten, dass Sie sich nicht für den Säurekern entscheiden. Der Grund dafür ist, dass die Komponenten in Ihrem Schaltkreis beschädigt werden können.

• Lötsauger –

Zu guter Letzt benötigen Sie während Ihres PCB-Lötprozesses einen Lötsauger. Wenn Sie beispielsweise viel Lötzinn auf die Platine auftragen, müssen Sie möglicherweise überschüssiges Lötzinn entfernen. Ohne einen Lotsauger, um das überschüssige Lot abzusaugen, kann das ganze Projekt scheitern. Ein Lotsauger ist ein mechanisches Handgerät, das überschüssiges heißes Lot auf Knopfdruck aufsaugt.

PCB-Löttemperatur

Haben Sie Probleme, Ihr Lot zum Schmelzen zu bringen? Wenn dies der Fall ist, bedeutet dies, dass Sie die Hitze etwas erhöhen müssen. Aber noch einmal, wenn Sie Ihre Komponenten verbrennen, müssen Sie die Hitze oder Temperatur reduzieren. Die empfohlene Löttemperatur für Leiterplatten liegt zwischen 350 Grad Celsius und 400 Grad Celsius. Das entspricht åßto 660 bis 750 Fahrenheit.

6.1 Die Löttemperatur für starre Leiterplatten

Starre Leiterplatten sind solche Platten, die sich nicht biegen oder biegen können. Die empfohlene Löttemperatur für Leiterplatten beträgt 150 Grad Celsius. Der Grund dafür ist sicherzustellen, dass es bei Temperaturschocks oder feuchten Bedingungen nicht zu Delaminationen kommt.

6.2 Die Löttemperatur für flexible Leiterplatten

Wie der Name schon sagt, sind flexible Leiterplatten solche Platinen, die sich leicht biegen oder biegen lassen. Im Gegensatz zu starren Leiterplatten benötigen flexible Leiterplatten jedoch eine geringere Löttemperatur. Die empfohlene Löttemperatur liegt hier bei 105 Grad Celsius.

PCB-Lötschritte

Mit einigen Kenntnissen darüber, was PCB-Löten ist, verschiedene Arten des PCB-Lötens und die richtigen Werkzeuge für den Job, lenken wir jetzt die Aufmerksamkeit auf die PCB-Lötschritte.

Schritt 1:Bügeleisen aufwärmen.

Bevor Sie beginnen können, muss Ihr Lötkolben heiß sein. Wenn nicht, kann es das Lot nicht erhitzen und schmelzen. Erhitzen Sie das Bügeleisen und lassen Sie es eine Weile ruhen, bis es die volle Hitze erreicht hat.

Schritt 2:Bereiten Sie etwas Platz vor.

Der Schlüssel zum effektiven Löten ist, auf einer sauberen Oberfläche zu beginnen. Bereiten Sie einen kleinen Arbeitsbereich vor und stellen Sie sicher, dass er frei von Staub und anderen Ablagerungen ist. Stellen Sie sicher, dass Ihr Zimmer nur alle Werkzeuge hat, die Sie benötigen.

Schritt 3:Beschichten Sie die Lötspitze gründlich mit dem Lot

Jetzt müssen Sie die Spitze gründlich mit Lot beschichten. Stellen Sie sicher, dass Sie die gesamten Informationen abdecken, indem Sie viel Lötmaterial verwenden. Sie müssen jedoch darauf vorbereitet sein, mit überschüssigem Lot umzugehen, das tropft.

Schritt 4:Lötspitzen reinigen

Nach dem Beschichten der Lötspitze müssen Sie diese reinigen. Die Lötspitzen können Sie mit einem feuchten Schwamm reinigen. Durch Reinigen der Lötspitze werden überschüssige Flussmittelreste entfernt. Sie müssen die Informationen sofort reinigen, damit sich das Flussmittel am Ende nicht verfestigt. Wenn es hart wird, wird es schwierig, es später loszuwerden.

Schritt 5:Löten der Platine

Beginnen Sie nun mit dem Löten der Leiterplatte. Verbinden Sie alle Teile, indem Sie sie mit Lot verschmelzen. Abhängig von Ihrem Projekt können Sie sich für Selektivlöten, Wellenlöten oder Reflowlöten entscheiden.

Schritt 6:Oberflächenbehandlung

Die Oberflächenbehandlung ist das Auftragen einer Substanz auf die Oberfläche eines Materials, um es in irgendeiner Weise zu verbessern. Bei Leiterplatten wenden die Hersteller eine Lötmaske an, um die Leiterplatten korrosions- oder verschleißfest zu machen. Die Oberflächenbehandlung folgt, nachdem Sie das Löten der Leiterplatte abgeschlossen haben.

Schritt 7:Komponentenplatzierung

Wenn Sie es mit einer einfachen Schaltung zu tun haben, werden Sie wahrscheinlich eine oder nur zwei Komponenten gleichzeitig löten. Wenn Sie jedoch mit einem komplizierten Board arbeiten, müssen Sie möglicherweise zuerst mit kleinen Stücken beginnen, wenn Sie zu den größeren skalieren. Wählen Sie zunächst kleine Teile aus und platzieren Sie sie dort, wo sie auf dem Brett hingehören. Stellen Sie sicher, dass die Kabel auf der Unterseite der Platine in einem 45-Grad-Winkel gebogen sind.

Schritt 8:Erhitzen

Wenn Sie sicherstellen möchten, dass Sie die Verbindung richtig erhitzen, müssen Sie das Bügeleisen so halten, dass die Spitze sowohl das Bauteilkabel als auch die Platine berührt. Denn wenn die Information mit einer dieser Komponenten in Kontakt kommt, bleibt sie nicht haften. Stellen Sie erneut sicher, dass keine Überhitzung stattfindet. Wenn Sie einige Blasen in einem Bereich bemerken, entfernen Sie die Hitze sofort. Geben Sie ihm Zeit zum Abkühlen, bevor Sie mit dem erneuten Erhitzen fortfahren.

Schritt 9:Lot auf die Verbindungsstelle auftragen

Nachdem Sie bestimmte Verbindungen erhitzt haben, sollten Sie bereit sein, mit dem Löten zu beginnen. Starten Sie den Prozess, indem Sie die Spitze des Lötpads und das Kabel berühren. Wenn Sie diesen Raum wie erforderlich erwärmt haben, sollte das Lot frei fließen und das Flussmittel sprudeln.

Achten Sie darauf, Lötzinn um diese Verbindung herum hinzuzufügen, bis sie vollständig beschichtet ist. Wenn sich die Gelenke entspannen, stellen Sie sicher, dass Sie das Brett nicht berühren oder bewegen. Wenn Sie das Brett bewegen, erscheint das Finish körnig und matt.

Schritt 10:Überprüfen Sie die Fugen und reinigen Sie sie.

Sobald alle Gelenke kalt sind, machen Sie eine kurze Inspektion. Wenn das Lötmittel ansprechend ist, schneiden Sie die Leitungen ab. Sie tun dies mit Cuttern. Wenn Sie fertig sind, entfernen Sie das zusätzliche Flussmittel von der Platine, um ein sauberes und ansprechendes Endprodukt zu erhalten.

Fähigkeiten der PCB-Löttechnologie

Wenn es um die Löttechnik von Leiterplatten geht, sind hier einige Fähigkeiten und Kenntnisse von großer Bedeutung. Im Folgenden sind acht wesentliche Fähigkeiten der PCB-Löttechnologie aufgeführt:

8.1 Überwachung der Wärmeabfuhr während der Montage

Der Trend zu höheren Leistungsdichten erfordert eine verstärkte Aufmerksamkeit bei der Wärmeübertragung. Daher müssen Entwickler Wärme abführen, um sicherzustellen, dass die Komponenten eines Schaltkreises unter den erforderlichen Temperaturgrenzen bleiben. Während der Leiterplattenmontage ist die Fähigkeit, die Wärmeableitung effektiv zu überwachen, eine wesentliche Fähigkeit, die Designer besitzen müssen.

8.2 Halten Sie die Lötkolbenspitze sauber.

Die Spitze Ihres Lötkolbens ist eine kritische Komponente, die sich auf die Leistung des Geräts auswirkt. Wenn die Informationen nicht sauber sind, dann erwarten Sie ein schlechtes Verständnis des Lötkolbens. Erwarten Sie Szenarien wie geringe Wärmeübertragung und andere Lötprobleme.

8.3 Die Reihenfolge der Schweißteile

Die Schweißsequenz beinhaltet das Anbringen oder nur das Schweißen von Komponenten eines Geräts oder einer Struktur in einer bestimmten Reihenfolge. Wenn es um das Löten von Leiterplatten geht, ist das Löten aller Teile, um ein fertiges Produkt zu erhalten, ebenfalls eine wichtige Fähigkeit. Designer müssen wissen, was zuerst und was zuletzt kommt.

8.4 Entfernen von Lotrückständen

Lötrückstände sind Flussmittel, die nach Abschluss des Lötvorgangs auf der Leiterplatte zurückbleiben. Sie müssen Lötrückstände entfernen, da dies zu einem Kurzschluss bei der Niederspannungsisolierung führen kann. Die Beherrschung der Kunst, Flussmittel/Rückstände effektiv von einer Leiterplatte zu entfernen, ist auch eine wesentliche Fähigkeit für Designer.

8.5 Löten von SMT-Widerständen und -Kondensatoren

Das Löten von Oberflächenmontagetechnologie (SMT)-Widerständen und -Kondensatoren ist an sich kein einfacher Prozess. Viele Designer finden diesen Prozess ziemlich herausfordernd für sie. Die Fähigkeit, SMT-Widerstände und -Kondensatoren korrekt zu löten, unterscheidet jedoch die besten und durchschnittlichen PCB-Designer.

8.6 Durchgang und Sensorausgang prüfen.

In dem Moment, in dem ein Schaltkreisgerät eine Fehlfunktion aufweist, ist die Prüfung auf Durchgang und Sensorausgang ein Muss. Wenn der Strom nicht richtig fließt, bedeutet dies, dass ein Problem vorliegt. Auch hier ist die Fähigkeit, solche Tests mit Leichtigkeit durchzuführen, eine wichtige Fähigkeit der PCB-Löttechnologie.

8.7 Entfernen von Flussmittel-/Kolophoniumrückständen

Beim Löten können überschüssige Flussmittel- oder Kolophoniumrückstände zurückbleiben. Leider fällt es vielen Designern schwer, Flussmittel- und Kolophoniumrückstände zu entfernen. Um hartnäckige Rückstände zu entfernen, können Sie reinen Alkohol verwenden. Es ist wichtig, die Kunst zu beherrschen, überschüssiges Flussmittel perfekt zu entfernen.

8.8 Verhindern Sie, dass sich flexible Leiterplatten beim Schweißen verbiegen

Um zu verhindern, dass sich das Flex-PCB-Schweißen dreht, müssen Sie eine dicke Versteifung sehr nahe an den Lötstellen des Beschleunigungssensors platzieren. Auch dies ist eine kritische PCB-Löttechnologie.

Häufige PCB-Lötfehler und Lösungen

Im Folgenden sind sieben der häufigsten Lötfehler und ihre Antworten aufgeführt:

9.1 Unzureichende Lochfüllung

Eine unzureichende Lochfüllung tritt auf, wenn nicht genügend Lötzinn für Löcher vorhanden ist, die ursprünglich in die Platine gebohrt wurden. Die perfekte Lösung dafür ist sicherzustellen, dass die Größe der Pads und der Durchmesser der Pins übereinstimmen.

9.2 Lücken in Lötstellen

Mehrere Gründe führen zu Lücken oder Sprüngen in Lötstellen. Die Verwendung einer falschen Wellenhöhe zwischen Platine und Lötwelle ist eine wesentliche Ursache. Auch das Platzieren variabler Pad-Größen während der Designphase ist eine weitere Ursache. Um dies zu verhindern, müssen sich Designer der Dicke ihrer Platten bewusst sein. Das ideale Pad-Spalt-Verhältnis sollte 0,5 mm oder weniger betragen.

9.3 Lötkugelphänomen

Dieses Szenario tritt während des Lötprozesses auf. Es findet statt, wenn das Lot auf der Leiterplatte haftet. Wenn die Vorwärmtemperatur nicht geeignet ist oder die Leiterplatte während der Produktion und Lagerung nass war, können Lotkugeln entstehen. Zu den Lösungen für Lötkugeln gehören die ordnungsgemäße Lagerung der Leiterplatte, das Backen der Leiterplatte und das gleichmäßige Auftragen.

9.4 Verfärbung des Lötstopplacks

Dies geschieht, wenn Hersteller Flussmittel bei hohen Temperaturen verwenden. Auch wenn sich die Aushärtungszyklen ändern, kann es zu Verfärbungen kommen. Darüber hinaus sind geänderte und gemischte Chargen ein weiterer Grund dafür. Perfekte Lösungen dafür sind das Vermeiden von Chargenmischungen und das Festhalten an einem einzigen Lieferanten. Außerdem müssen die Aushärtungszyklen Standard sein.

9.5 Schlechte Penetration

Auf einer Leiterplatte resultiert eine geringe Durchdringung aus dem Auftragen eines unzureichenden Flussmittels. Es passiert auch, wenn es eine unzureichende Vorwärmung gab. Die Lösungen für geringe Penetration sind einfach. Das Lot und die Vorwärmung müssen ausreichend sein.

9.6 Modul-Uplift-Phänomen

Auch als Tombstoning bekannt, ist dies ein Phänomen, das durch abgehobene Komponenten von der Unterlage gekennzeichnet ist. Wenn das Lötmittel an einer Stelle nicht vollständig benetzt wird oder eine ungleiche Dicke aufweist, kann es zu einer Anhebung des Moduls kommen. Wenn Sie dies vermeiden möchten, muss die Residenz ihren Benetzungsprozess abschließen.

9.7 Branding

Schließlich gibt es Branding. Auch dies ist ein PCB-Lötfehler, der hauptsächlich durch die Verwendung minderwertiger Materialien oder unerfahrenen Personals verursacht wird. Sie müssen Ihre Leiterplatten mit einem Branding versehen, um sie von denen der Konkurrenz zu unterscheiden. Stellen Sie für ein perfektes Branding sicher, dass Sie die besten Materialien und erfahrene Mitarbeiter verwenden.

Häufige Probleme beim Löten

1. Eingeschränkte Gelenke

Interferierte Verbindungen sind Verbindungen, die während der Erstarrung des Lötmittels einigen Bewegungen ausgesetzt sind. Wenn Sie genau hinsehen, werden Sie feststellen, dass die Fuge etwas kristallin, matt oder rau erscheint.

2. Kaltes Gelenk/überhitztes Gelenk.

Diese treten auf, wenn der Lötkolben tendenziell niedriger als die optimale Temperatur ist. Es kann auch passieren, wenn die Dauer des Erhitzens des Gelenks sehr kurz war. Lötstellen sehen unordentlich, stumpf und pockennarbig aus.

3. Zu viel Lot

Zu viel Lötzinn auf einer Platine neigt dazu, an der Lötstelle blasenartige Lötkugeln zu bilden. Überschüssiges Lot, das wie ein abnormales Wachstum auf einer Leiterplatte erscheint, kann auf lange Sicht die Funktionalität der gesamten Platine beeinträchtigen. Dies gilt, wenn das Lötmittel unter Hochtemperaturbedingungen zu schmelzen beginnt.

4. Unzureichende Benetzung (auf Pads, Pins und Oberflächenmontage)

Ein weiteres Problem beim Löten ist die fehlende Benetzung der Lötstellen. Eine schlecht benetzte Fuge führt zu schlechten Verbindungen zur Platine. Dies beeinträchtigt letztendlich die Leistung der gesamten Schaltung.

5. Löthunger

Während des Lötens kann eine unzureichende Lötung stattfinden. Der Löthunger ist an einer Situation erkennbar, in der Designer wenig Lötzinn verwenden. Löthunger bedeutet einen schlechten elektrischen Kontakt zwischen den Teilen einer Schaltung.

6. Unbeschnittene Leads

Aufgrund ihrer Länge handelt es sich um Leitungen, bei denen ein hohes Risiko besteht, dass sie mit den restlichen Ladungen in Kontakt kommen. Dies kann am Ende zu unerwünschten Kurzschlüssen führen. Vor dem Löten müssen alle Spitzen auf die erforderliche Länge gekürzt werden.

Problem mit kalter Lötstelle

Hier sind weitere eingefrorene Gelenkprobleme, auf die Sie achten müssen:

1. Was ist eine kalte Lötstelle

Eine kalte Lötstelle ist eine starre, raue und ungleichmäßige Verbindung, insbesondere auf einer Leiterplatte. Eine kalte Lötstelle ist sehr anfällig für Fehler und Risse.

2. Ursachen für kalte Lötstellen

Die Hauptursache für kalte Lötstellen ist, wenn das Lot nicht richtig oder vollständig schmilzt. Erwarten Sie in diesem Fall eine kalte Lötstelle auf Ihrer Platine.

3. Reparatur kalter Lötstellen

Das Reparieren kalter Lötstellen ist gar nicht so kompliziert. Alles, was Sie tun müssen, ist, die Verbindung mit einem heißen Bügeleisen erneut zu erhitzen, bis das Lötzinn fließt.

4. So vermeiden Sie kalte Lötstellen

Wir müssen solche Fehler in Zukunft vermeiden, damit ein solcher Fehler in Zukunft nicht mehr auftritt, und es ist besser, darauf zu achten, dass Sie den Lötkolben richtig vorheizen. Stellen Sie außerdem sicher, dass der Lötkolben mit der richtigen Leistung betrieben wird.

Sicherheitsfragen beim Löten

Beim Löten von Leiterplatten steht die Sicherheit an erster Stelle. Schließlich möchten Sie nicht mit verletzten Personen arbeiten oder Personenschäden zufügen. Die folgenden sind wesentliche Sicherheitsaspekte beim Löten:

12.1. Achten Sie auf eine hohe Temperatur – hohe Temperaturen beim Löten können der Platine und Ihnen schaden. Sie müssen sicherstellen, dass Sie die Temperatur auf ein akzeptables Niveau regulieren.

12.2. Ausreichendes Licht – ohne genügend Licht können Sie möglicherweise Komponenten auf dem falschen Teil der Platine löten. Achten Sie beim Löten auf genügend Licht.

12.3. Schweißrauch – natürlich entsteht beim Schweißen Rauch. Dämpfe können gesundheitsschädlich sein. Achten Sie beim Schweißen darauf, dass Sie eine Schutzmaske im Gesicht tragen.

12.4. Sicherheitsausrüstung und Schutz – Beim Löten müssen Sie die Sicherheit Ihrer Ausrüstung vor und nach dem Gebrauch gewährleisten. Bewahren Sie das Gerät an einem sicheren Ort fern von Kindern auf. Entfernen Sie alles, was Sie nicht benötigen, und bewahren Sie es an einem sicheren Ort auf.

Zusammenfassung

Das perfekte PCB-Löten zu erreichen, scheint für viele eine Herausforderung zu sein. Für uns bei WellPCB ist das jedoch keine Herausforderung. Wir haben Hunderttausenden von Kunden gedient und helfen ihnen weiterhin, die zuverlässiges Löten von Leiterplatten benötigen. Sollten Sie Hilfe oder weitere Kenntnisse zum Löten von Leiterplatten benötigen, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir sind äußerst zuverlässige, effiziente und verlässliche PCB-Lötexperten.