Alles, was Sie über das Löten von Leiterplatten wissen müssen

Zuallererst, Das Löten von Leiterplatten gehört zu den grundlegendsten Fähigkeiten, die Sie ausprobieren können, wenn es um das Universum der Elektronik geht. Tatsache ist, dass sie Hand in Hand gehen, ähnlich wie Karotten und Erbsen. Und, obwohl es möglich ist, mehr über Elektronik zu lernen und zu bauen, ohne einen Lötkolben in die Hand nehmen zu müssen, Sie werden feststellen, dass mit einer solchen Fähigkeit ein ganz neuer Globus geöffnet wird. In diesem Blog, geben wir einen grundlegenden Überblick über das Löten von Leiterplatten einschließlich seiner Definition, Typen, Prozess, und so weiter, let’s dive in…

Was genau ist PCB-Löten??

Wenn du es nie gewusst hast, Gut, Löten wird als ein Prozess bezeichnet, bei dem zwei oder mehr Teile durch Schmelzen und Aufbringen eines Füllmetalls zusammengeführt werden, das ist das Lot in die Verbindung. Alles, was Sie brauchen, um die einfachste Löttätigkeit durchzuführen, ist a Lötkolben, etwas Lötzinn, und die zu verlötenden Teile. Die Oberseite des Bügeleisens wird normalerweise verwendet, um das Lot zu erhitzen, und es ermöglicht es, über alle Teile zu fließen. Außerdem, Das Lot bleibt an der Spitze haften, um die Wärmeübertragung zu unterstützen und die Temperatur des Metallteils auf den Schmelzpunkt des Lots zu erhöhen. Dadurch haftet das Bauteil sehr gut auf der Leiterplatte.

Beachten Sie, dass das Füllmetall tatsächlich einen viel niedrigeren Schmelzpunkt hat als das angrenzende Metall. Abweichend vom Schweißen, löten hat nichts mit schmelzen der werkstücke zu tun.

Ebenfalls, beim Löten, Werkstückmetall wird nicht geschmolzen, Aber das Füllmetall ist dasjenige, das beim Löten bei sehr hohen Temperaturen schmilzt. Vor einigen Jahrzehnten, fast alle Lote enthielten Blei, während Umwelt- und Gesundheitsbedenken gewachsen sind, um die Verwendung von bleifreien Legierungen sowohl für Sanitär- als auch für elektronische Zwecke zu diktieren.

Nachfolgend haben wir verschiedene Arten des PCB-Lötens aufgelistet, darunter::

• Reflow-Löten

Es ist die gebräuchlichste Technik, die Menschen anwenden. Hier, an einer bestimmten Stelle eines Objekts wird eine bestimmte Menge festes Lot aufgetragen, und es wird dann direkt in einen sogenannten Reflow-Ofen geschickt.

Anschließend, die Hitze des Reflows verflüssigt das Lot, und es verfestigt sich, sobald es den Ofen verlässt – dies hilft beim Herstellen der Lötstelle.

• Wellenlöten

Dies ist eine Art des Selektivlötens, bei der bestimmte Teile einer Platine gelötet werden, da die Komponenten auf diesen Teilen befestigt werden müssen. Es wird durch die Entwicklung einer Lotwelle durchgeführt, die flüssig ist.

Es ist ein ziemlich vielseitiger Prozess, da Wellenlötmaschinen sehr gut in der Lage sind, einfache Verbindungen wie das Ziehen einer Platine und von Komponenten über die Welle durchzuführen.

• Handlöten

Denken Sie daran, dass die Standardtechnik des Lötens in fast der gesamten Menschheitsgeschichte das Löten von Hand war. Es wird im wahrsten Sinne des Wortes als Handwerk angesehen, da dieses Löten tatsächlich Wissenschaft und Kunst ist.

Mit Handlöten, es sind akribische Präzisionen und Details erforderlich. Dies liegt daran, dass es bestimmte Verbindungen gibt, die digital gesteuerte oder Reflow-Maschinen nicht ausführen können.

Der Nachteil, der mit diesem Handlöten verbunden ist, ist die Tatsache, dass es nicht so viele Produkte gibt, die es verlangen.

Ebenfalls, die Anzahl der Personen, die dieses Feld eingeben, ist sehr gering, und der Kampf, eine Person zu trainieren, bis sie den Prozess intensiv durchführen kann, ist kostspielig.

• Laserlöten

Es ist fast dasselbe wie das Reflow-Löten. Das Gefühl, dass, stabiles Lötzinn wird auf eine Platine gelegt und dann erhitzt, bis es zu fließen beginnt und die Lötstelle fertig ist. Aber, es wird an bestimmten Stellen mit Hilfe eines Lasers durchgeführt.

Es ist das flexibelste und ultimativste in Bezug auf Präzision. Sure-Mount-Komponenten und Durchgangslöcher können auch lasergelötet werden. Außerdem, Diese Art des Lötens von Leiterplatten birgt tendenziell geringere Risiken, da ein Skalpell und kein Breitschwert verwendet wird.

Der PCB-Lötprozess

Wir werden einen kurzen Blick auf den PCB-Lötprozess werfen. Dieser Prozess beinhaltet:

• Oberflächenvorbereitung

Wenn Sie nach einer leistungsstarken und dennoch niederohmigen Lötstelle suchen, dann ist eine saubere oberfläche wichtig. Alle zu lötenden Oberflächen müssen entsprechend gereinigt werden. Sie können 3M Scotch Brite-Pads verwenden, die Sie aus Karosseriewerkstätten erhalten

Dies liegt daran, dass sie das Anlaufen der Oberfläche schnell entfernen und das PCB-Material, das Sie bearbeiten möchten, nicht beeinträchtigen. Wenn die Platine endlich bis zu glänzendem Kupfer gereinigt ist, Sie können ein Lösungsmittel wie Aceton verwenden.

• Platzierung der Komponente

Sobald Sie mit der Reinigung der Komponente und der Platine fertig sind, Sie sind bereit, die Komponenten auf der Platine zu platzieren. Abgesehen davon, dass Ihre Schaltung einfach ist und nur wenige Komponenten umfasst, Sie können nicht alle Komponenten auf der Platine platzieren und sofort verlöten.

Sehr wahrscheinlich, Sie müssen einige der Komponenten nacheinander verlöten, bevor Sie die Platine umdrehen und weitere platzieren. Im Allgemeinen, Idealerweise beginnen Sie mit den flachsten und kleinsten Bauteilen und gehen später zu den großen Bauteilen über.

• Anwendung von Wärme

Sie müssen eine sehr kleine Menge Lötzinn auf die Spitze Ihres Bügeleisens auftragen, da dies die Wärmeableitung sowohl auf die Platine als auch auf das Bauteil unterstützt. Aber, es ist nicht das Lot, das für die Herstellung der Verbindung verantwortlich ist.

Um das Gelenk zu erhitzen, Sie müssen die Spitze Ihres Bügeleisens so legen, dass sie sowohl an der Anschlussleitung als auch an der Platine anliegt. Es ist wichtig, dass Sie sowohl das Blei als auch das Board erwärmen können; anders, das Lot wird sich leicht ansammeln und nicht am unbeheizten Objekt kleben.

Außerdem, Die kleine Menge Lötzinn, die Sie auf die Spitze aufgebracht haben, bevor Sie mit dem Erhitzen der Verbindung begannen, hilft dabei, den Kontakt zwischen der Leitung und der Platine herzustellen.

• Auftragen von Lot auf die Verbindung

Unmittelbar nach erfolgreicher Erwärmung des Bauteilanschlusses und des Lötpads, wissen, dass Sie für das Lot bezahlen werden. Was Sie tun werden, ist, die Spitze der Lötlitze sowohl auf das Lötpad als auch auf die Komponentenleitung zu legen und nicht auf die Spitze des Bügeleisens.

Beachten Sie, dass, wenn alle heiß genug sind, das Lot fließt frei über das gesamte Pad und die Leitung. Sie werden auch sehen, wie das Flussmittel schmilzt und sich verflüssigt.

Fügen Sie der Verbindung weiterhin Lötzinn hinzu, bis das Pad vollständig beschichtet ist, und das Lot hat einen kleinen Hügel mit konkaven Seiten gebildet.

jedoch, wenn es anfangen sollte sich zusammenzuballen, Sie müssen viel Lötmittel verwenden oder wenn das auf der Platine platzierte Pad nicht so heiß ist, wie Sie dachten. Am Ende des Tages, Bewegen Sie die Verbindung nicht, bis das Lot erstarrt.

• Inspektion der Fuge und Reinigung

Wenn Sie mit dem Erstellen der Verbindung fertig sind, Der nächste Schritt ist, es zu inspizieren. Sie sollten versuchen, auf kalte Fugen zu untersuchen, Hemden mit gegenüberliegenden Pads, oder schlechter Durchfluss. Wenn das Gelenk auschecken sollte, Sie können mit dem nächsten Schritt fortfahren.

Der nächste Schritt besteht darin, die Mine mit einem kleinen Satz Seitenschneider zu trimmen, und du sollst es oben an deiner Lötstelle abschneiden. Sobald Sie alle Lötverbindungen hergestellt haben, Sie müssen die überschüssigen Flussmittelrückstände auf der Platine entfernen.

Ebenfalls, Einige der Flussmittel sind hygroskopisch und können so viel Wasser aufnehmen, dass sie ziemlich leitfähig sind. Die meisten Flussmittel lassen sich leicht mit Methylhydrat und einem Lappen reinigen, während einige ein viel stärkeres Lösungsmittel erfordern.

Häufige Probleme beim Löten von Leiterplatten

Einige der Probleme, die beim Löten von Leiterplatten auftreten können, sind:

• Gestörtes Gelenk

Es ist eine Art von Problem, bei dem es zu Bewegungen kommt, wenn das Lot erstarrt. Hier, die Oberfläche der Fuge ist entweder rau, kristallin, oder matt aussehen. Es wird oft mit einem kalten Joint verwechselt, da sie ähnlich aussehen.

• Kaltes Gelenk

Dies tritt auf, wenn das Lot nicht vollständig schmilzt. Es zeichnet sich häufig durch eine klumpige oder raue Oberfläche aus. Sie sind unzuverlässig, und die Lötverbindung wird Risse haben.

• Überhitzte Verbindung

Hier, das Lot fließt nicht gut, und seine Reste von verbranntem Flussmittel machen das Fixieren der Verbindung sehr schwierig.

• Unzureichende Benetzung (Pad)

Hier, die beiden Lötstellen weisen Anzeichen einer unzureichenden Benetzung ihres Lötpads auf. Beachten Sie, dass das Lot die Leitungen gut benetzt, aber es geht keine ideale Verbindung mit dem Pad ein. Dies kann an einer verschmutzten Leiterplatte oder daran liegen, dass Sie das Pad und den Stift nicht erhitzen.

Nach Auflistung dieser Probleme, Sie fragen sich vielleicht, woran Sie erkennen können, ob ein PCB-Lötproblem vorliegt. Gut, Wenn Sie wissen möchten, ob beim Löten Ihrer Leiterplatte ein Problem vorliegt, Es hängt von der Art des Problems ab, mit dem Sie konfrontiert sind.

Zum Beispiel, wenn es eine Lötbrücke ist, Sie werden sehen, dass zwischen Ihrer Lötstopplackschicht und den Pads nicht genug Platz ist. Hier, die linken beiden Lötstellen verschmelzen zu einer nicht beabsichtigten Verbindung.

Wenn ein Hersteller das bemerkt, Er kann es reparieren, indem er die Spitze eines sehr heißen Bügeleisens zwischen den beiden verschmolzenen Gelenken abzieht. jedoch, wenn das Lot zu viel ist, der Hersteller kann einen Lötsauger oder Docht verwenden, um es loszuwerden.

So vermeiden und lösen Sie diese Probleme

In Fällen, in denen der Käufer eines der oben genannten Probleme beim Löten von Leiterplatten bemerkt, Ihnen wird geraten, nicht in Panik zu geraten, da sie alle mit etwas Geduld repariert werden können.

Wenn der Käufer das Lot zum Fließen bringen möchte und es sich geweigert hat, in die richtige Richtung zu fließen, und zu Problemen geführt hat, er kann sich entspannen und das Gelenk abkühlen lassen, danach das Bügeleisen reinigen und verzinnen. Jegliches verbranntes Flussmittel aus der Fuge sollte vorsichtig gereinigt werden.

Der nächste Schritt besteht darin, das Bügeleisen auf eine normale Temperatur aufheizen zu lassen. Anschließend wird die Verbindung erneut erhitzt und versucht, das Lot wieder fließen zu lassen.

Beachten Sie, dass, Egal auf welches Problem Sie beim Löten von Leiterplatten stoßen, es lässt sich alles lösen. Wenn, als Käufer, du hast keine ahnung was du tun sollst, es kann immer zum Hersteller zur Reparatur gebracht werden.

Tipps zum Löten von Leiterplatten

Wenn Sie sich auf den Weg zum PCB-Löten machen, Du solltest:

• Vermeiden Sie es, die Spitze oder das Element Ihres Lötkolbens zu berühren. Dies liegt daran, dass das Lötkolbenelement immer auf etwa vierhundert Grad erhitzt wird.
• Berühren Sie den Hauptflex nicht mit Ihrer Lötspitze, da die meisten Lötstationen einen hitzebeständigen Flex für zusätzlichen Schutz und Sicherheit haben.
• Stellen Sie sicher, dass Sie den Lötkolben wieder in seinen normalen Stand stellen. Sie sollten den Lötkolben niemals auf Ihrer Werkbank aufstellen, auch nicht um den Bereich herum, in dem Sie insgesamt arbeiten.
• Versuchen Sie, in belüfteten Bereichen zu löten. Dies liegt daran, dass die Dämpfe, die vom schmelzenden Lot freigesetzt werden, sehr unangenehm sein können. Es wird immer empfohlen, den Kopf zur Seite des Projekts zu bewegen und nicht über das Projekt. So was, Zeit kann immer vermieden werden.
• Stellen Sie sicher, dass Sie sich nach dem Löten die Hände waschen. Denn Löten besteht aus Blei, das ist ein sehr giftiges Metall. Wenn Sie mit Ihrem Lötmittel fertig sind, sofort gründlich die hände waschen.
• Tragen Sie keine weite Kleidung. Solche Kleidung kann Sie an Ihrem Arbeitsplatz leicht fallen lassen.

Schließlich, bevor jemand daran denkt, die Lötstation aufzusetzen, sie müssen einen Erste-Hilfe-Kasten dabei haben. Ebenfalls, Es ist wichtig, dass Sie immer auf Arbeitsunfälle vorbereitet sind. Sie sollten auf Ihre Umgebung achten und mit Ihrer Lötkolbenspitze sehr vorsichtig sein.

Verpacken

Wir konnten erfolgreich im Detail erklären, worum es beim PCB-Löten geht und sogar, wie PCB ins Rampenlicht gerückt ist, die Schritte beim Löten von Leiterplatten, Probleme die auftreten können, und schlussendlich, Tipps zum Löten von Leiterplatten.

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