../../icons/Logo.pngPraktische Elektronik

Zusammenfassung Löten von Lochrasterplatinen

Diese Seite fasst die in Löten für Anfänger vorgestellten Techniken zusammen.

Grundtechniken

Lötstelle herstellen

  • Der Lötkolben ist auf die Löttemperatur erhitzt.
  • 300°C bis 330 für bleihaltiges Lot
  • 350°C bis 370°C für bleifreies Lot.
  • Die Platine ist fixiert.
  • Die Lötspitze wird gereinigt (feuchter Schwamm oder Messingwolle).
  • Die Lötspitze wird auf die Lötinsel gehalten und unmittelbar danach das Lötzinn dazu.
  • Schnell: in ein bis zwei Sekunden ist der Lötvorgang beendet.
  • bei bleifreiem Lot etwas länger, bis drei Sekunden.
  • Die Lötstelle glänzt: Super, alles OK.
  • Die Lötstellen mit bleifreiem Lot glänzen leider nicht :-(
  • Auf der Lötstelle befindet sich nur wenig Lötzinn, etwa 0,2mm dick.
  • Die Lötspitze muss immer wieder gereinigt werden.

Drahtbrücken

Eine Drahtbrücke wird aus isoliertem Draht hergestellt. Draht mit 0,4mm bis 0,5mm Durchmesser ist geeignet.

  • Wir schneiden ein Drahtende ab, dass 10mm länger als die zu überbrückende Distanz ist.
  • Wir isolieren auf beiden Seiten etwa 5mm ab.
  • Die Isolierung kann 1-2mm kürzer sein sein.
  • Die Drahtenden werden um 90° umgebogen.
  • Dafür wird am besten eine Knicklehre genommen.
  • die blanken Drahtenden sollten nicht mit bloßen Fingern berührt werden:
    ein fettfreies Tuch oder eine Zange verwenden.
  • Die Drahtbrücke setzen wir von der Oberseite ein.
  • Die Drahtenden werden auf der Unterseite nicht umgeknickt.
  • Die Drahtbrücke wird vielmehr auf der Oberseite mit einer Klammer fixiert.
  • verlöten:
  • Ist die Drahtbrücke an der richtigen Stelle eingesetzt?
  • Ein Anschluss der Drahtbrücke wird nur angeheftet,
  • die Drahtbrücke eventuell ausgerichtet,
  • der andere Anschluss wird verlötet und
  • dann der erste.

Gerade Verbindung

  • Voraussetzung: Die Hände sind fettfrei. Wasser und Seife sollen helfen :-)

Die Verbindungen stellen wir mit 0,3mm versilbertem Kupferdraht her.

  • Wir wählen eine Seite der Verbindung aus, an der der Lötpunkt bereits verzinnt ist.
  • Falls auf beiden Seiten kein Lötpunkt verzinnt ist, wird ein freier Lötpunkt daneben verzinnt.
  • Durch den freien Lötpunkt wird später der Anschluss eines Bauteils gesteckt.
  • Die Platine so ausrichten, dass der Lötpunkt rechts liegt oder links für Linkshänder :-)
  • Der Draht muss fettfrei sein - die Oberfläche glänzt.
  • Den 0,3mm versilberten Kupferdraht ziehen wir glatt
  • mit der Zange oder einem Tuch.
  • Den Draht halten wir mit einer Zange oder einem Tuch, um heiße Finger zu vermeiden.
  • Das Drahtende wird ein wenig (1mm) dünn verzinnt.
  • Das Ende an einen Lötpunkt anheften
  • ohne Lötzinn dazuzugeben,
  • weil wir keine Hand für das Lötzinn frei haben.
  • Das Drahtende liegt etwa 0,5mm in der Lötstelle.
  • Den Draht entlang der Reihe von Lötpunkten halten und so abschneiden, dass das Ende noch 0,5mm auf den zweiten Lötpunkt ragt. Das Loch sollte frei sein.
  • Falls sich hier bereits einer Lötstelle befindet,
  • das Drahtende hier verlöten,
  • anderenfalls das Drahtende an den Lötpunkt davor anlöten.
  • Das erste Drahtende fest anlöten.
  • Falls eine Verbindung relativ lang ist, sollte der Draht an einigen Lötstellen fixiert werden. Ein Abstand von 5 Lötpunkten ist gut.
  • Nicht an Stellen fixieren, an die später noch Anschlüsse von Bauelementen eingesetzt werden.

Kurze Verbindungen

Methode 1: Draht früh abschneiden

  • Wie bei einer normalen Verbindung heften wir ein Drahtende an einem Lötpunkt an.
  • Wir scheiden den Draht ab.
  • Die zweite Lötstelle muss sehr schnell erstellt werden, weil sonst die erste Lötstelle weich wird. Dann verrutscht das kurze Drahtende.
  • Einen Moment warten, damit die Lötstelle abkühlt.
  • Wir löten die erste Lötstelle nach.
    Wieder sehr schnell.

Methode 2: Draht später abschneiden

  • Wie bei einer normalen Verbindung heften wir ein Drahtende an den ersten Lötpunkt.
  • Wir scheiden den Draht nicht ab.
  • Die zweite Lötstelle wird erstellt während wir den Draht halten.
  • Die zweite Lötstelle sollte sehr schnell erstellt werden, damit die erste Lötstelle möglichst nicht weich wird. Allerdings kann das Drahtende kann nicht so leicht verrutschen wie bei Methode 1.
  • Einen Moment warten, damit die Lötstelle abkühlt.
  • Wir löten die erste Lötstelle.
    Wieder sehr schnell.
  • Wir schneiden das verbleibende Drahtende ab.
  • Oft bleibt dabei ein kurzes Stückchen stehen.
    Ein Seitenschneider ohne Wate (meistens sehr teuer) verringert dieses.

Methode 3: Lötpunkte unmittelbar verlöten

Lötbrücken

Es sollen zwei unmittelbar nebeneinander liegende Lötpunkte verbunden werden.

  • Wir setzen auf beide Lötpunkte eine Lötperle von knapp 0,5mm,
  • warten einen Moment,
  • schmelzen ein wenig Lötzinn an der Lötspitze und
  • verbinden damit die beiden Lötpunkte schnell.
  • Meistens ergibt sich ein dicker Lötklecks.
  • Auf diese Weise können auch mehrere Lötpunkte verbunden werden.
  • Am einfachsten verbinden wir zuerst je zwei Lötpunkte,
  • und verbinden dann die Zweiergruppen.

Verbindungen

Verbindung mit Knick

  • Wir beginnen wie bei einer normalen Verbindung und heften den Silberdraht an einer Lötstelle an.
  • Dann löten wir den Silberdraht an einer Lötinsel vor dem Knick an.
  • Die erste Lötstelle wird korrekt nachgelötet.
  • Mit einer Pinzette wird der Silberdraht an der vorgesehenen Stelle geknickt und dort verlötet.
  • Der Rest ist wie eine normale Verbindungen oder Verbindungen mit Knick.

T-Verbindung

Wenn zwei Verbindungen an einer Stelle aufeinander treffen, wo kein Draht oder Bein eines Bauelementes ist, setzen wir an diese Stelle eine Lötstelle.

  • Den Rest kennen wir.

Diagonale Verbindung

  • Eine diagonale Verbindung wird wie eine normale erstellt.
  • Besonderes Augenmerk liegt auf einer geraden Führung des Silberdrahts,
  • damit es zu keiner Verbindung zu Lötinseln oder Lötstellen kommt zwischen denen der Draht durchgeführt wird.
  • Wird eine diagonale Verbindung zwischen zwei Lötstellen geführt, ist es am besten sie als letzte Verbindung zu legen.

Bauelemente einlöten

Widerstand einlöten

  • Die Drähte des Widerstands auf das Rastermaß knicken.
  • am besten ist einer Knicklehre
  • Die Drahtenden dicht hinter dem Widerstandskörper nicht mit den Fingern berühren (Tuch oder Zange).
  • Die Drahtenden auf etwa 1cm kürzen.
  • Den Widerstand einsetzen und die Drahtenden nicht umknicken.
  • Der Widerstand wird mit einer Klammer gehalten.
  • Den Widerstand wie eine Drahtbrücke einlöten
  • und schließlich die Drahtenden dicht über der Lötstelle abschneiden.
  • Wir können mehrere Widerstände einsetzen und alle gemeinsam verlöten
  • Widerstände in Platine einsetzen, aber nicht verlöten.
  • Die eingesetzten Widerstände werden auf der Oberseite von einem Schwamm mit Klammern oder Gummibändern gehalten
  • und dann alle auf der Unterseite verlötet.

LED einlöten

  • Die LED wird eingesetzt.
  • Stimmt die Orientierung (Anode - Kathode), (Oberseite - Unterseite)?
  • LED wird mit einer Klammer fixiert,
  • an einem Bein angelötet,
  • ausgerichtet und dann
  • die Ausrichtung ist wichtig, damit die LED in die richtige Richtung strahlt.
  • Falls mehrere LEDs nebeneinander liegen werden sie gemeinsam ausgerichtet
  • Das andere Bein ( Beine ) werden abschließend verlötet.

Bauelement einlöten

  • Das Bauelement wird eingesetzt.
  • Stimmt die Orientierung (Oberseite - Unterseite)?
  • Das Bauelement wird mit einer Klammer fixiert,
  • an einem Bein angelötet,
  • ausgerichtet und dann
  • die anderen Beine verlötet.

Platine reinigen

Beim Löten gibt es Reste des Flussmittels.

  • normalerweise stören sie nicht.
  • Verkohlte Flussmittelreste sollten mit Brennspiritus entfernt werden.

Lötflöhe suchen

Lötflöhe sind eine Spezies, die nicht im Zirkus vorkommen, sondern in Schaltungen Ärger bereiten.

Es sind jene kleinen Zinnkügelchen, die sich auf Platinen verstecken.

Dagegen hilft nur:

  • Die Platine nach dem Löten mit Spiritus reinigen.
  • Die Platine vorsichtig auf einer halb-weichen Unterlage ausklopfen.
  • Die Platine mit einer halb-weichen (Messing-) Bürste reinigen.
  • Die Platine mit der Lupe sorgfältig inspizieren.

SMD Bauelemente löten

SMD-Bauelemente sind nicht einfach zu löten,

  • weil sie nicht auf das 2,54mm-Raster der Lochrasterplatine passen
  • weil sie sehr klein sind
  • weil sie nicht durch Anschlüsse in Bohrungen in Lötpunkten fixiert werden können.
  • Es gibt Adapter für SMD-Bauelemente auf das 2,54mm-Raster.

SMD-Bauelemente im SOT-23 Gehäuse mit drei oder vier Anschlüssen lassen sich jedoch auf eine normale Lochrasterplatine löten. Sie werden zwischen vier Lötpunkte gesetzt.

SMD-4-auf-2.54.png SMD-4-brd-bottom.png

Bild 1: SOT-23-4 bzw. SOT-143 auf Lochraster

Ein SOT 23-4-Gehäuse kann einfach auf die Ränder von vier Lötpunkten gesetzt werden.

SMD-3-auf-2.54.png SMD-3-brd-bottom.png

Bild 2: SOT-23-3 auf Lochraster

Ein SOT 23-3-Gehäuse wird auf die Ränder von zwei Lötpunkten gesetzt. Der dritte Anschluss liegt zwischen zwei Lötpunkten. Er wird, wie in Bild 2 dargestellt, über einen Draht mit diesen beiden verbunden.

SMD Bauelemente einlöten

Wir betrachten hier nur das Löten von SMD-Bauelementen auf Lochrasterplatinen.

SMD-Bauelemente sind nicht wie Bauelemente mit Anschlüssen durch Bohrungen der Platine einfach zu fixieren. Die sind meistens auch so klein, dass Klammern oder ähnliches nicht eingesetzt werden können.

Wir fixieren SMD-Bauelemente indem wir einen Anschluss anlöten.

1.
Falls die Lötinseln, auf die das SMD-Bauelement gesetzt werden soll, Zinn enthalten, diese Zinn auf allen Lötstellen entfernen.
2.
Eine Lötinsel verzinnen.
  • Auf die Lötinsel wird wenig Lötzinn aufgebracht, dass eine flache Halbkugel entsteht.
  • Rechtshänder verzinnen am besten einen Anschluss unten rechts.
  • Linkshänder verzinnen am besten einen Anschluss unten links. :-)
3.
Das SMD-Bauelement mit einer Hand mit einer Pinzette greifen.
4.
Den Lötkolben mit der anderen Hand halten.
5.
Das SMD-Bauelement korrekt platzieren und an einem Anschluss verlöten.
6.
Die übrigen Anschlüsse der SMD-Bauelements verlöten.
7.
Ein Anschluss zwischen zwei Lötinseln wird als letztes mit einem Draht verbunden.
8.
Überflüssiges Lötzinn entfernen, am besten mit Entlötlitze.
9.
Mit der Lupe kontrollieren ob
  • alle Anschlüsse verbunden sind und
  • keine Kurzschlüsse entstanden sind.
SMD-geloetet-2.png
Das obige Bild zeigt von links nach rechts
  • ein SOT-23-3 Gehäuse mit verbundenen Anschlüssen
  • ein angelötetes SMD-Bauelement
  • einen vorarbeiteten Lötpunkt

Entlöten

Entlöten mit der Entlötpumpe

  • Die Entlötpumpe spannen.
  • Die Lötstelle mit dem Lötkolben erwärmen und die
  • Spitze der Entlötpumpe unmittelbar darüber halten.
  • Wenn das Zinn flüssig ist, die Entlötpumpe auslösen und
  • den Lötkolben entfernen.
  • Schnell in 1-2 Sekunden.
  • Beim Entlöten kann sich die Lötinsel leicht lösen,
    weil die Platine zu heiß wird.
  • Nicht zu lange erhitzen!
  • Zwischen zwei Versuchen warten: mindestens 10 Sekunden.
  • Die Spitze der Entlötpumpe muss ebenso wie der Zylinder ab und zu gereinigt werden.
  • Etwas Öl lässt den Kolben besser gleiten und führt zu besseren Ergebnissen.

Entlöten mit Entlötlitze

  • Die Entlötlitze darf nicht mit den Fingern berührt werden.
  • Ein bereits benutzter Teil der Entlötlitze wird abgeschnitten.
  • Das Ende der Entlötlitze wird auf die zu entlötende Lötstelle gelegt und
  • mit dem gereinigten Lötkolben erhitzt
  • bis Lötzinn in die Entlötlitze gesogen wurde
  • schnell 1-2 Sekunden
  • Den Lötkolben und die Entlötlitze entfernen.
  • Meistens sind mehrere Versuche notwendig.
  • zwischen den Versuchen warten damit die Platine nicht überhitzt wird.

Bauteil entlöten

  • Eine Lötstelle erhitzen und das Lot mit der Entlötpumpe ansaugen.
  • Oder Entlötlitze auf die Lötstelle halten und erhitzen.
  • Behelfsweise kann auch ein abisoliertes Ende eines feinen Litzenkables verwendet werden: Nicht mit den Fingen berühren, die Drähte müssen blank sein und glänzen.
  • Den zweiten Anschluss ebenso von Lot befreien.
  • Wenn es richtig gut war, kann der Widerstand auf der Oberseite herausgenommen werden.
  • Wenn Lötstellen nicht von Lot befreit werden konnten:
  • Nach der Entlötpumpe es mit Entlötlitze versuchen.
  • Eine Lötstelle erhitzen und Widerstand auf der Oberseite sehr vorsichtig mit der Pinzette herausziehen.
  • Manchmal müssen beide Anschlüsse abwechselnd angehoben werden.
  • Im Prinzip können auf diese Weise auch Bauelemente mit mehr als zwei Anschlüssen ausgelötet werden.
  • Am besten ist es, alle Anschlüsse mit der Entlötpumpe und/oder Entlötlitze von Lot zu befreien.
  • Das Entlöten eines Transistors mit drei Anschlüssen kann gelingen, wenn die drei Anschlüsse gleichzeitig erhitzt werden und er auf der Oberseite herausgezogen wird.
  • Bei ICs mit vielen Anschlüssen können meistens nicht alle Anschlüsse gleichzeitig erhitzt werden.
  • Mit Glück gelingt es auf einer Seite.
  • Mit der brutalen Methode werden die Anschlüsse einer Seite mit einem dicken Draht (1mm oder mehr) auf der Unterseite verbunden und so gemeinsam erwärmt.
  • Leider wird dabei meistens die Platine beschädigt.
  • Moderne Platinen werden mit bleifreiem Lot gelötet.
  • Mit höherer Temperatur arbeiten 360°C bis 370°C
  • Bleihaltiges Zinn zusetzen.

Das bleihaltige Zinn vermischt sich mit dem bleifreien und senkt den Schmelzpunkt.

  • Vorher so viel wie möglich des bleifreien Lots entfernen.

Vorgehensweise

Auf Lochrasterplatinen werden Schaltungen fast immer einmalig oder als Prototypen aufgebaut.

Es kommt immer wieder zu Fehlern und Irrtümern.

Da bietet es sich an eine Vorgehensweise anzuwenden, die Fehler frühzeitig entdeckt und deren Behebung einfacher macht.

Iteratives Vorgehen

Wir sind uns bewusst, dass irren menschlich ist.

1.
Wir wählen einen Teil der Schaltung aus, den wir zuerst aufbauen wollen.
  • Der Schaltungsteil sollte nicht zu umfangreich sein (10%).
  • Oft ist es am besten, mit der Stromversorgung zu beginnen.
2.
Vor dem Aufbau der Teilschaltung entscheiden ob
  • Leitungen vor Bauelementen oder
  • Bauelemente vor Leitungen aufgebaut werden.
3.
Leitungen und Bauelemente verlegen und einbauen.
4.
Die Teilschaltung wird geprüft.
5.
Eventuelle Fehler werden korrigiert.
Es kann auch das Layout korrigiert werden.
6.
Ein weiterer Teil der Schaltung wird ausgewählt.
  • Am besten wählen wir eine Teilfunktion aus, die 10% bis 20% der Schaltung umfasst.
7.
Wir wiederholen unsere Vorgehensweise ab Schritt 2 iterativ,
8.
bis die Schaltung fertig ist.

Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass Fehler frühzeitig entdeckt und relativ einfach korrigiert werden können.