PCB-Lötprozess:Verschiedene Typen und wichtige Ressourcen diskutiert

26. April 2021

Löten ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung und Bestückung von Leiterplatten. Es ist allgemein als PCB-Lötprozess bekannt. Löten wird in der Leiterplattenfertigung verwendet, um die bestückten Bauteile auf den Leiterplatten zu fixieren. Bei diesem Vorgang wird das aktive Ende der montierten Komponente auf der PCB-Platine befestigt, während Verbindungen mit anderen auf der PCB montierten Komponenten hergestellt werden. Dabei wird das geschmolzene Material auf die Verbindungsstellen verschiedener Bauteile aufgetragen und zu einer dauerhaften Verbindung erstarren gelassen. Der PCB-Lötprozess ist jedoch nicht so einfach, wie es sich anhört. Es gibt verschiedene Arten von PCB-Lötprozessen, die basierend auf den betrieblichen Anforderungen der PCBs angewendet werden. Auch die für das Löten von Leiterplatten gewählten Ressourcen unterscheiden sich je nach Art des Lötens. Dieser Beitrag stellt Ihnen diese verschiedenen Arten des Lötens und die wesentlichen Ressourcen vor, die zu ihrer Durchführung erforderlich sind.

Arten von PCB-Lötprozessen

Es gibt zwei gängige Arten von Lötprozessen, die in der industriellen Leiterplattenherstellung angewendet werden, wie unten aufgeführt.

• Weichlöten:

  Weichlöten ist die Art des Lötens, die zum Löten von Komponenten mit geringer Belastung durchgeführt wird. Dieser Prozess wird bei einer niedrigen Temperatur zwischen 90 °C und 450 °C durchgeführt. Die beim Weichlöten verwendeten Lötmaterialien sind Metalllegierungen wie Zinn-Zink-Legierungen, Zink-Aluminium, Cadmium-Silber usw. Dieses Verfahren bietet eine schwache Verbindung zwischen dem Bauteil und der Leiterplatte. Es eignet sich jedoch zur Reparatur defekter Lötstellen. Es kann nicht für Leiterplatten verwendet werden, bei denen eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist, aber die durch diesen Prozess verursachten thermischen Spannungen können die gebrochenen Lötstellen reparieren.

• Hartlöten:

  Hartlöten ist eine zuverlässigere und beliebtere Art des Lötens. Bei dieser Art des Leiterplatten-Lötprozesses wird das Füllmaterial zwischen Bauteil und Platine aufgebracht. Bei dieser Art des Lötens werden Messing oder Silber als Füllmaterialien verwendet und die Anwendungstemperatur bleibt höher als 450 °C. Diese Art des Lötens bietet eine stärkere Verbindung zwischen den gelöteten Oberflächen. Hartlöten wird weiter in die folgenden zwei Typen eingeteilt.

  • Silberlöten:

    Silberlöten ist die Hartlöttechnik, die am häufigsten für die Lotpflege verwendet wird. Als Füllmaterial werden bei diesem Verfahren Silberlegierungen verwendet. Wenn diese Lötmethode angewendet wird, ist eine Lötlampe erforderlich, um die geschmolzene Silberlegierung im Lötraum zu verteilen.

  • Löten:

    Löten unterscheidet sich geringfügig von den oben genannten Lötarten. Dieses Hartlötverfahren erfordert eine gegenüberliegende Erwärmung von Oberflächenmaterial und raumfüllendem Material. Die Bindung erfolgt durch das Verschmelzen der beiden geschmolzenen Materialien. Dieser Prozess wird bei einer sehr hohen Temperatur durchgeführt als das Silberhartlöten. Hartlöten gilt jedoch als eine äußerst zuverlässige Methode zum Löten von Leiterplatten.

Wichtige Ressourcen für den PCB-Lötprozess

Die oben genannten PCB-Lötprozesse erfordern die folgenden Ressourcen, um den Prozess abzuschließen.

• Zwischenraumfüllmaterial/ Lötzinn:

  Abstandsfüller oder Lotmaterialien sind üblicherweise Metalllegierungen. Diese Legierungen unterscheiden sich je nach Lötanforderungen und befolgten Industriestandards. Im Folgenden sind die Arten von Lötmaterialien aufgeführt, die von PCB-Vertragsherstellern verwendet werden.

  • Bleibasiertes Lot:

    Lötmaterialien auf Bleibasis wie Zinn-Blei-Legierungen werden zum Löten verwendet. Diese Art von Lötmaterial bietet eine hohe Zugfestigkeit und Scherfestigkeit. Idealerweise wird diese Lotart zum Weichlöten verwendet.

  • Bleifreies Lot:

    Bleifreie Lötmaterialien wie Silber, Wismut, Indium usw. werden in den RoHS-konformen Leiterplatten verwendet. Blei ist ein giftiges Material und gemäß den RoHS-Richtlinien und EU-Standards wird bleifreies Löten angewendet.

• Lötpistole:

  Eine Lötpistole ist eine Ausrüstung, die verwendet wird, um das Füllmaterial für den Lötraum einzuspritzen. Die Lötpistolen erzeugen Hochspannung, um das Lötmaterial zu schmelzen. Dann wird das geschmolzene Material auf der Oberfläche abgeschieden. Wenn das Lotmaterial nicht leicht tropft, wird eine Lötlampe verwendet, um die Tropfeigenschaften des geschmolzenen raumfüllenden Materials zu verbessern.

• Lötflussmittel:

  Lötflussmittel sind unerlässlich, da sie Rost von der Oberfläche entfernen, den Lufteintritt blockieren und die Qualität des Lötens verbessern, indem sie die Tropfeigenschaften des Lötmaterials verbessern. Wenn das Flussmittel beim Löten verwendet wird, wird der Prozess Flussmittelkernlöten genannt.

• Lötpaste:

  Lötpaste wird aufgetragen, um die Oberfläche für das Löten vorzubereiten. Es verstärkt die Wechselwirkung zwischen der Bauteiloberfläche und dem Formfüllmaterial.

Nachdem nun die Arten und wesentlichen Ressourcen von PCB-Lötprozessen diskutiert wurden, ist es auch wichtig, die richtigen PCB-Hersteller auszuwählen. Für die Herstellung von Leiterplatten und Lötdienstleistungen müssen Sie mit vertrauenswürdigen Lieferanten wie Creative Hi-Tech zusammenarbeiten. Das Unternehmen bietet hochwertige bleibasierte und RoHS-konforme bleifreie Lötdienste im Rahmen von Vertragsfertigungsdiensten für Leiterplatten an.

• Tipps für das richtige BGA-Löten