Bei der Leiterplattenmontage ist das Löten ein entscheidender Schritt. Durch Löten werden elektronische Bauteile fest auf der Leiterplatte montiert und elektrische Verbindungen hergestellt. Die Qualität des Lötens bestimmt die Leistung und Lebensdauer des Endprodukts. Ein entscheidender Faktor für dessen Qualität ist das Lötflussmittel, das jedoch von Lötunkundigen oft ignoriert wird. Was genau bewirkt Flussmittel? Wie wird es eingesetzt? In diesem Artikel stellen wir dieses unverzichtbare, aber oft unbesungene Mittel im Detail vor. Lesen Sie weiter.
Was ist Lötflussmittel?
Lötflussmittel ist ein chemisches Reinigungsmittel, das zum Entfernen von Oxiden auf der Oberfläche von Leiterplatten und elektronischen Bauteilen verwendet wird. Es kann auch Verunreinigungen beseitigen, die den Löteffekt beeinträchtigen können. Die Verwendung von Flussmittel bietet viele Vorteile. Erstens kann es den Feuchtigkeitsgehalt des Lotes verbessern. Zweitens kann es die erneute Oxidation des Metalls während des Schweißprozesses verhindern und so die Schweißnaht verstärken.
Drei Arten von Lötflussmitteln
Häufig verwendete Flussmittel werden hauptsächlich in die folgenden drei Kategorien unterteilt:
Kolophonium-Flussmittel
Beim Löten von Leiterplatten ist Kolophoniumflussmittel eines der ältesten. Sein Rohstoff ist Harz, das aus Kiefern gewonnen wird. Die meisten heute im Handel erhältlichen Flussmittel sind Mischungen aus Kolophonium und verschiedenen Flussmitteln, um die Leistung zu verbessern. Im festen Zustand ist dieses Flussmittel inert. Beim Erhitzen schmilzt es und wird sauer, wodurch Oxide entfernt werden. Ein Nachteil ist, dass es Rückstände auf der Leiterplattenoberfläche hinterlässt, die nach dem Löten so schnell wie möglich entfernt werden müssen.
Organisches Flussmittel
Organisches Flussmittel wird aufgrund seiner Haupteigenschaft allgemein als wasserlösliches Flussmittel bezeichnet: Es besteht aus organischen Säuren (oder anderen organischen Verbindungen), die wasserlöslich sind. Im Vergleich zu Kolophoniumflussmittel verfügt es über eine stärkere Reinigungskraft und kann Oxide schnell entfernen. Daher eignet es sich für schnelle automatische Schweißprozesse. Es ist jedoch korrosiv, und die verbleibenden Rückstände können die Leistung der Komponenten beeinträchtigen oder sogar einen Kurzschluss verursachen, wenn sie nicht ordnungsgemäß gereinigt werden.
Anorganisches Flussmittel
Wie der Name schon sagt, besteht dieses Flussmittel hauptsächlich aus anorganischen Verbindungen wie Borat , Fluorid, Chlorid usw. Es besitzt starke Reinigungseigenschaften, die eine feste Lötverbindung fördern. Daher wird es häufig für härtere Metalle wie Messing, Kupfer, Edelstahl usw. verwendet. Anorganisches Flussmittel ist kostengünstiger als andere Flussmittelarten. Allerdings ist es stark korrosiv. Daher ist nach Gebrauch eine sorgfältige Reinigung gemäß den Herstellerangaben erforderlich.
| Funktion | Kolophoniumflussmittel | Organisches Flussmittel | Anorganisches Flussmittel |
| Grundwerkstoffe | Harz von Kiefern | Organische Säuren (wasserlöslich) | Anorganische Verbindungen (z. B. Borat, Fluorid, Chlorid) |
| Reinigungsfähigkeit | Moderat | Strong | Sehr stark |
| Zustand bei Raumtemperatur | Fest, inert | Variiert | Variiert |
| Rückstand | Hinterlässt Rückstände; muss gereinigt werden | Ätzende Rückstände; erfordert eine gründliche Reinigung | Stark ätzende Rückstände; gründliche Reinigung erforderlich |
| Typische Verwendung | Allgemeines PCB-Löten | Automatisches Hochgeschwindigkeitsschweißen | Metalle wie Messing, Kupfer, Edelstahl |
Wie wählt man das richtige Lötflussmittel aus?
Bei der Auswahl des richtigen Flussmittels müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden, darunter:
- Reinigungsanforderungen: Manche Lötflussmittel hinterlassen nach dem Löten Rückstände, andere nicht. Und deren Entfernung ist zeitaufwändig.
- Flussmittelform: Flussmittel gibt es in verschiedenen Formen, beispielsweise als Flüssigkeit, Paste oder als fester Kern im Lötdraht selbst.
- Arten von gelöteten Metallen: Für unterschiedliche Metalle eignen sich unterschiedliche Flussmittel. Beispielsweise eignet sich Flussmittel auf Kolophoniumbasis für Zinn-Blei-Lot.
- Temperaturbereich: Die Wahl des Lötflussmittels ist abhängig von der Löttemperatur. Bei hohen Temperaturen sollte ein stärkeres Flussmittel gewählt werden.
- Lötprozess: Für das SMT-Löten sollten wir ein No-Clean-Flussmittel oder ein leicht aktives Flussmittel wählen, das den Reinigungsprozess minimiert und die Effizienz verbessert. Bei der THT-Montage hingegen kann aufgrund der in der Regel größeren Komponenten und Lötstellen der Einsatz eines aktiveren und reinigenderen Flussmittels erforderlich sein, um die Zuverlässigkeit der Lötstellen zu gewährleisten.
Weiterführende Informationen: Durchsteckmontage vs. Oberflächenmontage: Wie man das richtige Verfahren auswählt
Wie verwendet man Lötflussmittel?
Nachfolgend listen wir die Schritte zur Verwendung von Flussmittel auf:
- Wischen Sie die Oberfläche der Leiterplatte und der Komponenten mit Isopropylalkohol und einem Vliestuch ab, um Staub und Schmutz zu entfernen.
- Tragen Sie das Lötflussmittel gleichmäßig auf, erhitzen Sie die Lötkolbenspitze und setzen Sie sie auf die mit Flussmittel bedeckten Metallkontakte.
- Wenn das Flussmittel verdampft ist, schmelzen Sie den Lötdraht, um sicherzustellen, dass das Lot haftet, bevor es erneut zu Oxidation kommen kann.
- Entfernen Sie die Rückstände nach dem Löten bei Bedarf mit Lösungsmittel und Bürste.
- Überprüfen Sie die Lötqualität, um Probleme wie kalte Lötstellen zu vermeiden, Lötbrückenund unzureichendes Löten.
Weiterführende Informationen: Was ist es und wie kann man es verhindern?
Das Löten von Leiterplatten erfordert Erfahrung und Fachwissen. Die Wahl des Lötmittels und des Lötprozesses ist entscheidend. Sollten Sie in diesem Bereich keine Expertise besitzen, wenden Sie sich bitte an MOKO Technology – einen professionellen Hersteller von Leiterplattenbestückungen – um sich beraten zu lassen.
Häufig gestellte Fragen zu Lötflussmitteln
Was ist der Unterschied zwischen Lötflussmittel und Lötpaste?
Der Hauptzweck von Lötflussmittel besteht darin, die Oberfläche von Leiterplatten und Bauteilen für das Löten zu reinigen. Lötpaste hingegen erfüllt neben der Reinigung eine weitere wichtige Funktion: Sie stellt die eigentliche Metalllegierung bereit, die nach dem Schmelzen die Lötverbindung bildet.
Ist Lötflussmittel notwendig?
Absolut ja. Ohne Lötflussmittel beeinträchtigen Staub und Oxide auf der Leiterplattenoberfläche die Festigkeit der Lötstelle. Infolgedessen können zahlreiche Lötprobleme auftreten.
Woraus besteht Lötflussmittel?
Abhängig von der Art des Lötflussmittels unterscheiden sich auch die verwendeten Flussmittelmaterialien. Wie bereits erwähnt, wird Kolophoniumflussmittel in der Regel aus Kiefernharz hergestellt. Anorganische Flussmittel bestehen hauptsächlich aus anorganischen Verbindungen wie Borat, Fluorid, Chlorid usw.
