Grundlagen des Lötens (Seite 2)

Geräte aus dem Baumarkt funktionieren erst einmal recht gut, zeigen aber schnell Schwächen. Die Lötspitzen der Baumarktgeräte bestehen nur aus verzinntem Kupfer und halten deswegen nicht besonders lange. Achten Sie auch darauf, dass sie sich wechseln lassen: So können Sie den Lötkolben für unterschiedliche Anwendungen einsetzen und an Ihre jeweiligen Bedürfnisse anpassen.

Einen weiteren wichtigen Punkt stellt die Ergonomie des Lötkolbens dar. Er sollte gut in der Hand liegen und nicht allzu schwer sein. Bei längeren Lötsitzungen macht sich das Gewicht unweigerlich bemerkbar. Achten Sie auch darauf, dass die Distanz zwischen Lötspitze und Handgelenk nicht zu groß ausfällt: Je größer die Entfernung, desto schwieriger lässt sich die Spitze positionieren.

Bei der Leistung eines Lötkolbens gehen Sie besser keine Kompromisse ein. Dem Baumarktlötkolben mit 30 Watt geht oft schon nach wenigen, schnell gesetzten Lötpunkten die Puste aus. Sehen Sie sich besser nach einem Gerät mit mindestens 60 Watt um. Generell eignen sich Modelle mit einer Temperaturregelung grundsätzlich besser als ungeregelte. Zum einen bleibt die Löttemperatur immer konstant, zum anderen brennt bei diesen Geräten der Heizkörper nicht so schnell durch. Für Einsteiger empfiehlt sich beispielsweise der PTC 70 von Ersa [1] (Abbildung 2).

Abbildung 2: Der Ersa PTC 70 liefert genug Leistung, ist handlich und eignet sich ideal als Einsteigerlötkolben.

Wenn Ihre Projekte sich von Ihrem Basteltisch entfernen und sich im Haus und Garten verteilen, steht nicht überall eine Steckdose zur Verfügung. Für solche Einsatzgebiete erweist sich der Gaslötkolben [2] als optimale Wahl. Er funktioniert mit handelsüblichem Feuerzeuggas und ist extrem handlich. So kommen Sie auch an verstecktere Lötstellen heran. Ein Gaslötkolben liefert genauso viel Leistung wie ein Standardlötkolben, sein einziges Manko ist die auf den Gasvorrat begrenzte Einsatzzeit (Abbildung 3).

Abbildung 3: Geht es darum, abseits des Basteltischs zu löten, erweisen sich Gaslötkolben wie der Ersa Independent 75 als große Hilfe.

Lötstationen besitzen immer eine exakte Temperaturregelung und liefern genug Leistung, um viele Lötstellen nacheinander zu setzen. Die Temperaturregelung ist wichtig, da einige elektronische Bauteile empfindlich auf zu starke thermische Belastung reagieren. Als gut und vergleichsweise preiswert empfiehlt der Autor die Ersa i-Con Pico [3] (Abbildung 4). Der Kasten “Ersa-Lötstation” fasst die wichtigsten Details zusammen.

Abbildung 4: Wer häufig lötet, kommt an einer Lötstation wie der Ersa i-Con Pico kaum vorbei.

Als weitere Lötgerätevariante sei an dieser Stelle der Heißluftlöter genannt, der beim Verarbeiten von SMD-Bauteilen (surface-mount device) zum Einsatz kommt. Weiterhin gibt es die große Familie der Lötbrenner, die sich zum Verlöten größerer Metallteile eignen.

Die verschiedenen Lote

Im Elektronikbereich kommen verschiedene Lote zum Einsatz. Sie unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung aus verschiedenen Metallen, etwa Zinn, Blei, Silber und Kupfer. Seit Mitte 2006 sind bleihaltige Lote weitestgehend verboten, man findet sie aber nach wie vor im Handel.

Bei der Wahl des richtigen Lots greifen verschiedene Faktoren: Da wäre zum einen die Löttemperatur – wie erwähnt nehmen manche elektronischen Komponenten bei Überhitzung Schaden. Zum anderen gilt es, die Umgebung zu beachten, in der die Elektronik zum Einsatz kommt. Silberhaltiges Lot eignet sich nicht für den Einsatz in Bereichen mit erhöhtem Schwefelgehalt in der Luft, beispielsweise in der chemischen Industrie oder in Kraftwerken, in denen Schweröl verbrannt wird. Die Tabelle “Lötzinnlegierungen” zeigt einige übliche Legierungen für Lötzinn und deren Schmelztemperaturen.

Mit dem Lot einher geht das Flussmittel, das jedes Elektroniklot enthält. Es verhindert das Bilden von Oxiden beim Löten und entfernt schon vorhandene Oxidschichten. Darüber hinaus sorgt es dafür, dass sich das Lot und die zu lötenden Metalle leichter verbinden. Im Elektronikbereich kommen nur säurefreie Flussmittel zum Einsatz.

Platinen löten

Vom theoretischen Grundlagenwissen geht es jetzt zum praktischen Einsatz. Dazu benötigen Sie einen kleinen und recht günstigen Bausatz für einen Wechselblinker [4].

Generell bestückt man Platinen immer von den niedrigen hin zu den hohen Bauelementen: Machen Sie es anders herum, kommen Sie mit den niedrigen Bauteilen nur noch schwer an den hohen vorbei. Sofern vorhanden, bestücken Sie entsprechend zuerst Drahtbrücken. Danach kommen die liegenden Bauelemente, wie Widerstände und Dioden. Achten Sie bei den Widerständen darauf, deren Farbcode lesbar anzuordnen. Nichts ist nerviger als eine Platine, die man ständig drehen muss, um die Werte der Widerstände herauszubekommen.

Dioden müssen Sie immer richtig herum bestücken, andernfalls funktionieren sie nicht. Ähnliches gilt für Elektrolytkondensatoren, die bei Verpolung wortwörtlich “abrauchen” [5] und einen höllischen Gestank verursachen. Dabei beschädigen sie im ungünstigsten Fall auch noch die Bauteile in ihrer Nachbarschaft. Auch die meisten Halbleiter mögen es nicht, verpolt eingebaut zu werden. Allerdings knacken sie beim Kaputtgehen meist nur kurz.

Nach dem Zusammenlöten der Platine (Abbildung 5) kommt der große Moment: die Inbetriebnahme auf einer nicht leitenden Oberfläche ohne Metallspäne oder abgeschnittene Beinchen. Der Autor verwendet für den Testbetrieb gerne ein Labornetzteil, das es erlaubt, den Strom zu begrenzen. Zuerst stellen Sie die Betriebsspannung ein, dann drehen Sie den Strom auf null. Nach dem Anschluss des Bausatzes sollte die Spannung zusammenbrechen. Danach gilt es, den Strom langsam bis zur Nennspannung der Schaltung aufzudrehen. Haben Sie alles korrekt verbaut, lässt auch der Regler im Labornetzteil die Spannung wieder auf die Nennspannung ansteigen. So nehmen Sie eine Schaltung sicher in Betrieb.

Abbildung 5: So sieht der Wechselblinkerbausatz fertig zusammengebaut aus.

Die Platine des Wechselblinkers trägt einen sogenannten Bestückungsaufdruck. Er dient dazu, Ihnen zu zeigen, wo und wie herum Sie die einzelnen durchnummerierten Bauteile bestücken. Anhand der Stückliste sehen Sie, welche Werte die entsprechenden Bauteile aufweisen müssen. Die zwei Transistoren und die LEDs löten Sie am besten mit etwas Abstand zur Platine ein, da diese Bauelemente durch zu starkes Aufheizen kaputtgehen können.