Wie bitte? Sie wissen immer noch nicht, wie man lötet?

Es überrascht mich immer wieder, wie wenige der jüngeren Elektronikingenieure, die ich heutzutage treffe, wissen, wie man lötet. Ich möchte keine abwertenden Bemerkungen machen, aber ich kann mir einfach nicht vorstellen, dass jemand, der elektronische Systeme entwirft oder mit diesen Systemen auf grundlegender Ebene arbeitet (d. h. kein Endbenutzer), nicht in der Lage ist, einen Lötkolben zu zücken, um eine Drahtbrücke zu setzen oder ein defektes Bauteil zu ersetzen.

Lernen auf die harte Tour

Ich glaube behaupten zu dürfen, dass ich ein gutes Händchen fürs Löten habe, aber es hat viel Zeit und Mühe gekostet, diese Kunst zu erlernen. Es liegt mir fern, mich mit Vincent van Gogh zu vergleichen, ich möchte nur anmerken, dass wir beide weitgehend Autodidakten waren; er in Bezug auf das Malen von Sonnenblumen und Ihr bescheidener Erzähler, wenn es um das Löten geht.

Ich habe mit dem Löten schon vor langer Zeit begonnen, als wir noch das Jahr 1969 schrieben. In jenem Jahr war ich 12 Jahre alt, und meine Eltern schlossen für mich Abonnements für einige monatliche Elektronik- und Funk-Hobbyzeitschriften ab. Am Anfang eines jeden Monats, sobald ich aus der Schule kam, rannte ich zum Zeitungsladen in der kleinen Gruppe von Geschäften am Ende unserer Straße, um zu sehen, ob die neuen Ausgaben angekommen waren. Wenn eine dieser Zeitschriften zur Hand war, setzte ich mich auf die Mauer vor dem Kiosk und blätterte die Artikel durch, um nach etwas Kleinem zu suchen, das ich bauen konnte, und dann machte ich mich auf den Weg zum nächsten Elektronikgeschäft, das ein paar Kilometer entfernt war, um die benötigten Komponenten zu kaufen.

Ich weiß nicht mehr, woher ich den Lötkolben hatte, den ich damals benutzte, aber ich bin bereit zu wetten, dass er nicht so aussah, wie Sie ihn sich vorstellen. Er hatte einen Holzgriff, der um einen 1/4-Zoll-Metallschaft gewickelt war. Am anderen Ende des Schafts befand sich die Spitze, ein Metallzylinder mit einem Durchmesser von etwa 1 Zoll und einer Länge von 2 Zoll, der am Ende eine konische Spitze hatte. Ich musste das Metallende über einem Ring auf dem Gasherd in der Küche erhitzen, bis es rot glühte, und dann die Treppe zu meinem Schlafzimmer hinauflaufen und so viele Verbindungen löten, wie ich konnte, bevor das Eisen zu kalt wurde, um es zu benutzen.

Es überrascht nicht, dass ich infolgedessen mehr als genug trockene Lötstellen sah. Diese treten auf, wenn das Lot aufgrund von Schmutz - möglicherweise in Form einer Oxidschicht auf einem oder beiden zu verbindenden Teilen - und/oder unzureichender Hitze nicht richtig fließt. Das Ergebnis kann eine Verbindung sein, die scheinbar hergestellt wurde, aber in Wirklichkeit ein offener Stromkreis, eine hochohmige Verbindung oder - was noch schlimmer ist - eine intermittierende Verbindung ist.

Ein weiteres Problem bei der Verwendung meines monströsen Lötkolbens waren Lötspritzer, die Kurzschlüsse zwischen benachbarten Leiterbahnen auf den kleinen Streifenplatinen verursachten, auf denen ich meine Projekte baute. Einige davon waren hauchdünn und ohne Lupe nur schwer zu erkennen. Positiv zu vermerken ist, dass ich durch all dies eine Menge an autodidaktischem (vielleicht wäre „selbstverschuldetem“ treffender) Training in Bezug auf die Fehlersuche und -behebung in meinen Schaltungen gewonnen habe. Diese Erfahrung sollte mir in den kommenden Jahren zugute kommen.

Es gibt einen einfacheren Weg zu lernen

Wenn Sie lernen wollen, wie man lötet, brauchen Sie als erstes einen Lötkolben und etwas Lot. Das zweite, was Sie brauchen, ist etwas zum Löten. Um ehrlich zu sein, würde eine kleine Anleitung von jemandem, der weiß, was er tut, viel Zeit sparen, aber auf der anderen Seite gibt es viele Anleitungen, Videos und andere Ressourcen im Internet, einschließlich Digi-Keys eigener Videos How to Solder und How to Solder Through-Hole Components.

Bei den Lötkolben gibt es eine große Auswahl. Für kleine Arbeiten verwende ich oft ein eigenständiges Gerät wie den Lötkolben TOL-14456 von SparkFun Electronics. Für größere Aufgaben, bei denen viel gelötet werden muss, greife ich normalerweise zu meiner Lötstation. Ein guter Ausgangspunkt für einen Anfänger wäre z. B. die Lötstation AO469 von SRA Soldering Products (Abbildung 1).

Abbildung 1: Der AO469 ist ein Hochleistungslötkolben mit einer schnell reagierenden PTC-Keramikheizung, der sich für Anfänger und Fortgeschrittene eignet. Die getrennte Ausführung von Spitze und Heizung ermöglicht einen einfachen Austausch der Spitze. (Bildquelle: SRA Soldering Products)

Als Nächstes brauchen Sie etwas Lötzinn. Ich bin mit traditionellem Zinn-Blei-Lot mit einem Verhältnis von 60 % Zinn und 40 % Blei aufgewachsen (daher die übliche Bezeichnung 60/40). Ein weiteres gebräuchliches Verhältnis ist 63 % Zinn und 37 % Blei, das gemeinhin als „Sn63Pb37 (63/37)“ bezeichnet wird, wobei „Sn“ und „Pb“ die chemischen Symbole für Zinn bzw. Blei sind. Mit einer Schmelztemperatur ab etwa 360°F ist diese Form des Lots leicht zu verarbeiten.

Im Jahr 2006 verbot eine Richtlinie der Europäischen Union (EU) die Verwendung von bleihaltigem Lötzinn in den meisten Unterhaltungselektronikgeräten. Andere Länder folgten diesem Beispiel. Leider erfordert bleifreies Lot, z. B. eine Zinn-Silber-Kupfer-Legierung, eine höhere Temperatur und ist etwas schwieriger zu verarbeiten. Daher ist es für Anfänger wahrscheinlich besser, mit einem Zinn-Blei-Lot zu beginnen (atmen Sie beim Löten nur nicht die Dämpfe ein).

Lötzinn gibt es in verschiedenen Formen und Größen. Was uns hier interessiert, ist Lötdraht mit einem Flussmittelkern. Flussmittel hilft, die Verbindung zu reinigen und das Lot zum Fließen zu bringen. Lötdraht gibt es in einer breiten Palette von Durchmessern. Ich persönlich ziehe es vor, mit einem Durchmesser von etwa 1 Millimeter (mm) zu arbeiten.

Wenn Sie vorhaben, viel zu löten, wäre etwas wie die Rolle 24-6337-0039 von Kester Solder eine gute Wahl. Mit einem Gewicht von 1 Pfund (lb) werden Sie damit lange, lange Zeit auskommen.

Zu guter Letzt brauchen Sie noch etwas zum Löten. In meinem Fall habe ich, wie zu Beginn dieses Blogs beschrieben, mit kleinen Streifenplatinen und Bauteilen begonnen, die ich zum Bau der einfachen Projekte in den Bastlerzeitschriften verwendet habe. Ein etwas direkterer Ansatz ist der Kauf eines speziellen Löttrainingskits, das eine Leiterplatte (auch Platine genannt) und dazugehörige Komponenten enthält, wie z. B. die SMDPST120-Trainingsplatine von Chip Quik, Inc (Abbildung 2).

Abbildung 2: Die doppelseitige Übungsplatine SMDPST120 wird mit einem Sortiment von 120 oberflächenmontierbaren Bauteilen und bedrahteten Durchsteckkomponenten geliefert. Die Footprints für die Bauteile sind auf der Platine deutlich markiert. (Bildquelle: Chip Quik, Inc.)

Ich persönlich würde mit den diskreten durchkontaktierbaren Bauteilen wie Widerständen, Kondensatoren und Dioden beginnen. Ich würde dann zu den durchkontaktierbaren integrierten Schaltungen (ICs) übergehen, die in Ausführungen mit zwei Kontaktreihen (DIP oder DIL) angeboten werden. Als Nächstes würde ich mir die oberflächenmontierbaren Bauelemente (SMDs) vornehmen, angefangen bei den größeren diskreten Bauelementen mit zwei Anschlüssen, über die Bauteile mit kleinerem Gehäuse bis hin zu den integrierten Schaltungen.

Fazit

Manche Leute denken, dass Elektronikingenieure nicht wissen müssen, wie man lötet. In der Tat haben einige Ingenieure eine „Das überlassen wir den Technikern“-Mentalität. Es stimmt auch, dass in einigen Unternehmen nur Techniker, die in der Kunst des Lötens geschult sind, in die Nähe eines Lötkolbens gelassen werden dürfen. Allerdings ist es ein großer Unterschied, ob man etwas nicht tun darf oder nicht weiß, wie es geht. Beim Erlernen des Lötens lernt man nicht nur, wie gute und schlechte Lötstellen aussehen, sondern auch, welche Probleme sich aus schlechten Lötstellen ergeben können.

Natürlich gibt es beim Löten noch viel mehr, als wir hier behandelt haben. Nehmen wir an, Sie löten ein polarisiertes Bauteil (d. h. ein Bauteil, das nur in einer Richtung in einen Schaltkreis eingebunden werden kann), wie z. B. eine Diode, verkehrt herum ein. Wie kann man das Bauteil wieder „auslöten“? Es gibt auch viele kleine Tipps und Tricks, die Ihnen das Leben erleichtern können, aber diese Punkte heben wir uns für ein anderes Mal auf. Wie immer freue ich mich über Ihre Kommentare, Fragen und Vorschläge.

Empfohlene Videos

1: How to Solder (Anleitung zum Löten)

2: How to Solder Through-Hole Components (Löten von durchkontaktierbaren Komponenten).