Weich- & Hartlöten bei PCBs meistern: Techniken & Best Practices

25.05.2022 PCB-Löten ist ein kritischer Schritt im Fertigungsprozess. Unterschiedliche Bauteile werden mittels dieses Verfahrens auf der Leiterplatte befestigt. Verschiedene Werkzeuge und bleihaltige oder bleifreie Lote kommen zum Einsatz. Obwohl der Begriff weit verbreitet ist, werden die zugrundeliegenden Prozesse selten diskutiert. Dieser Beitrag stellt Weich- und Hartlöten bei PCBs vor.

Überblick: Weichlöten bei PCBs

Standard-PCB-Größen: 18″×24″, 18″×12″, 9″×24″, 9″×12″. Moderne Anwendungen nutzen oft größere Boards mit dichterer Bestückung. Viele kleine, feine Bauteile werden per Weichlöten angebracht. Da diese Bauteile bei hohen Temperaturen Schaden nehmen (niedrige Schmelztemperaturen), wird vor dem Löten eine zusätzliche Füllmaterialschicht auf der Platine aufgebracht. Das Füllmaterial aus Zinn-Blei-Legierung hat eine hohe Schmelztemperatur von 400 °C (752 °F) und wirkt als Bindemittel zwischen Platine und Bauteil.

Überblick: Hartlöten bei PCBs

Unterteilt in Hartlöten (Brazing) und Silberlöten. Hierbei wird ein festes Lot verwendet, um zwei verschiedene Elemente auf der Platine zu verbinden. Das feste Lot wird geschmolzen und füllt die bei hohen Temperaturen geöffneten Löcher.

Beim Hartlöten (Brazing) verbindet ein flüssiges Füllmaterial zwei Anschlüsse (meist Basismetalle). Das Füllmaterial wird durch die Fugen zum Gefäß gezogen und schafft durch Atomdiffusion und Magnetisierung eine starke Verbindung zwischen Bauteil und Platine.

Silberlöten verdankt seinen Namen der verwendeten Silberlegierung. Meist wird Cadmium-Silber eingesetzt, das kleine Bauteile leicht auf der Platine fixiert. Auch bei Platinenwartung genutzt. Die Silberlegierung fließt gut, füllt aber Hohlräume nicht so wie Zinn-Blei-Lot. Daher wird ein anderes Flussmittel für stärkere Verbindungen verwendet.

Werkzeuge für Weich- und Hartlöten

Beide Verfahren nutzen ähnliche Werkzeuge:

• Lötkolben: Liefert die Hitze zum Schmelzen des Lots. Bleistiftförmige Spitze; Bestandteile: Stab, Lötdocht, Ablage.
• Lötflussmittel (Flux): Reinigt Bauteile (Entrosten), verbessert Fließeigenschaften des Lots, schließt Luft aus.
• Lötpaste: Verbindet Anschlüsse von Chip-Gehäusen mit PCB-Pads.

Die Wahl zwischen Weich- und Hartlöten hängt ausschließlich von den verwendeten Bauteilen ab. Die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen PCB-Bestückungs- und Fertigungsdienstleister wird empfohlen, da dieser die passende Umsetzung kennt. Creative Hi-Tech ist ein führender PCB-Bestücker und -Hersteller in Illinois, USA, der fortschrittliche Lötprozesse für robuste PCBs einsetzt. Über die Jahre investierte CHTL in modernste Ausstattung: SMT- und THT-Technologie, zwei Fertigungslinien, Prüf- und Inspektionsmaschinen. Kontaktieren Sie das Team für weitere Informationen zu PCB-Bestückungs- und Fertigungsdienstleistungen.

Verwandte Blogbeiträge:

• PCB-Lötprozess: Verschiedene Typen und essenzielle Ressourcen diskutiert