Verschiedene Legierungen - Handlöten SMT/THT/Akkus

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Robert O.

Verschiedene Legierungen - Handlöten SMT/THT/Akkus

Beitrag von Robert O. » Sa Dez 03, 2005 7:44 pm

Hallo,

bisher habe ich alles mit Sn60PbCu2 (F-SW34) gelötet, mit einer Ersa lötstation mit ERSADUR Spitzen, was absolut problemlos geht.
Akkuzellen löten funktionierte ebenfalls, nur mit einer selbst hergestellten Messingspitze und einem 100W Lötkolben.
Letztlich habe ich einen Versuch unternommen, auf bleifreie Lote umzusteigen.
Das Lot (SN99Cu1), das mein Distributor verkauft, erweist sich als völlig unbrauchbar.
Erstens schmilzt es nur bei sehr hoher Temperatur schnell genug, wofür die Lötstation nichtmehr ausreichend leistungsstark ist.
Dann ist eine Benetzung von Kupferpads ohne Beschichtung nur sehr langsam, wenn überhaupt möglich, kleinere Pads lösen sich dann von den Platinen ab, und es entsteht ein großer Lotüberschuss.
Durch die langen Lötzeiten und hohen Temperaturen gab es schon Bauteiledefekte.
SMT ist kaum möglich, die Benetzung ist wieder sehr langsam, und die Neigung zu Lötbrücken ist viel stärker als vorher.Finepitch geht garnichtmehr, es gibt nurnoch eine Lotwurst die alle Pins überbrückt.
Bauteiledefekte sind hier häufig.
Vorverzinnte Platinen sind nur wenig besser.
Zudem wurde währenddessen zweimal eine Lötspitze unbrauchbar, lässt sich nichtmehr verzinnen und auch eine starke Reinigung bringt nichts mehr.
Das Löten von Akkuzellen habe ich garnicht versucht, da die lange Lötzeit die Zellen vermutlich zerstören würde, da schon eine Lötung mit Bleilot relativ grenzwertig ist.Punktgeschweisste Verbinder reichen aber nicht aus, da deren Widerstand zu hoch ist und ein damit hergestellter Akkupack bei hoher Belastung einen zu hohen Spannungsabfall aufweist, und die Verbinder sehr heiss werden und die Ummantelung schmelzen.

Andere Legierungen habe ich noch nicht getestet, da ich bisher keine Möglichkeit gefunden habe, diese in Mengen <250g zu kaufen.
Wo kann man verschiedene Bleifrei-Legierungen (evtl. in Kombination mit verschiednen Flussmitteln) in geringen Mengen zu einem erträglichen Preis kaufen?
Kann man die Lötspitzen noch irgendwie von der schwarzen Schicht befreien, ohne die Schutzbeschichtung zu zerstören?

Jens Gruse
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Beitrag von Jens Gruse » Di Dez 06, 2005 9:08 am

Hallo!

Viele der Probleme, die Sie beschreiben, sind mit den bleifreien Loten bekannt. Generell benötigen die bleifreien Lote einen ca. 50% höheren Energieeintrag. Das heißt, dass die 50W Lötstation, die bisher gute Dienste geleistet hat, von der Energienachfuhr an die Lötspitze nicht mehr ausreichend ist. Wichtige Tipps für eine einfache Lösung aller bleifreien Lötaufgaben:

- mindestens 80W Lötstation, je nach Lötaufgabe sogar mehr!

- Temperatur nicht über max.360-370°C !
- höhere Temperatur schadet sowohl dem Flussmittel im Draht, es verbrennt zu schnell und kann dann seine Aktivität nicht mehr entfalten.
- höhere Temperatur schadet den Bauteilen und der Leiterplatte (wie Sie bereits festgestellt haben).
- höhere Temperatur läßt die Lötspitze wesentlich schneller verschleissen (im direkten Vergleich von 410 zu 360°C Spitzentemperatur mit bleifreiem Lot verschleisst eine Lötspitze ca. 3mal schneller!) Trotzdem werden wir durch den hohen Zinnanteil in den bleifreien Loten nie die gleiche Standzeit einer Lötspitze erreichen! Generell gibt es von den verschiedenen Herstellern die Aussage, dass Lötspitzen ca. 2-4 mal so schnell verschleissen beim Umstieg von bleihaltig zu bleifrei!

- bei Lötaufgaben, bei denen eine große Wärmemenge abgezogen wird (z.B. an Akkus), das Lötgut vorheizen. Es schadet den Akkus z.B. wenig, wenn Sie schon auf 50°C vorgewärmt/durchgewärmt werden. Jedes °C, dass Sie nicht mit dem Lötkolben übertragen müssen, verringert die Lötzeit!

- wählen Sie eine optimale Spitzengeometrie, damit eine größtmögliche Wärmeübertragung erzielt wird.

- die Aktivität des Flussmittels muss angepasst werden. Mit den bleifreien Loten eher etwas stärker aktivierte Drahtflussmittel verwenden!

- Wenn die Temperaturempfindlichkeit eine große Rolle spielt, auch die Legierung mit Sn95,5Ag3,8Cu0,7 (STANNOL Name TSC) testen! Diese ist aufgrund des Silberanteils zwar teurer, hat aber einen um 10°C niedrigeren Schmelzpunkt als die von Ihnen getestete Sn99Cu1.

- wenn die Lötstation / der Lötkolben nicht benötigt wird, das Gerät ausschalten oder zumindest in einen Standby Betrieb schalten (Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des verwendeten Lotes). Das spart nicht nur Strom, sondern verringert auch den Lötspitzenverbrauch stark.

- zum Reinigen der stark angelaufenen Spitzen das STANNOL "Tippy Bleifrei" verwenden. Wenn die Spitze noch zu retten ist, dann damit! Wenn Sie bereits kaputt ist, hilft auch das Tippy nicht mehr!

- Ich würde für Ihre Lötaufgaben den Lötdraht STANNOL 2630 in der Legierung Sn95,5Ag3,8Cu0,7 (STANNOL Name TSC) empfehlen. Schauen Sie doch mal auf der www.STANNOL.de Unterseite : "Unsere Partner". Dort finden Sie unsere Vertretungen, die Ihnen sicherlich gerne mit einem Muster dieses Drahtes weiterhelfen können!

Sollte ich den ein oder anderen Punkt in Ihrem umfangreichen Beitrag nicht beantwortet haben, einfach nachfragen!!
Freundliche Grüße

Jens Gruse
Anwendungstechnik
STANNOL GmbH & Co.KG
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