Lötzinn

Wichtige Lotarten

Bleifreies Lot hat einen höheren Schmelzpunkt und fließt schwerer. In der Reparatur wird beim Auslöten deshalb oft etwas niedrigschmelzendes Lot zum vorhandenen gegeben. Die Mischung schmilzt bei geringerer Temperatur, was Bauteile und Platine schont.

Lötdraht, Paste und Kugeln

Warum die Lotwahl wichtig ist

Eine gute Lötstelle braucht das passende Lot, die richtige Temperatur und Flussmittel. Schlechtes oder verunreinigtes Lot führt zu sogenannten kalten Lötstellen, die matt und rissig aussehen und nur schlecht leiten. Solche Verbindungen funktionieren oft eine Zeit lang und fallen dann aus. Beim Mikrolöten auf Smartphone-Platinen werden deshalb hochwertige, sehr feine Lote verwendet.

Woraus Lötzinn besteht

Lötzinn ist fast nie reines Zinn. Es ist eine Legierung, also eine Mischung mehrerer Metalle. Jedes Metall verändert die Eigenschaften: den Schmelzpunkt, die Festigkeit, das Fließverhalten und die Haltbarkeit der Lötstelle.

Die bekannteste bleifreie Mischung heißt SAC, nach den chemischen Zeichen für Zinn, Silber und Kupfer. Sie ist heute Standard in fast allen Geräten. Je nach Hersteller unterscheiden sich die genauen Anteile.

Was eutektisch bedeutet

Manche Legierungen haben einen genauen Schmelzpunkt. Sie gehen bei einer bestimmten Temperatur schlagartig von fest zu flüssig über. Man nennt sie eutektisch. Andere Mischungen haben einen Schmelzbereich: Sie werden erst breiig und dann flüssig.

Für das Löten sind eutektische Legierungen besonders angenehm. Sie erstarren schnell und gleichmäßig. Bei Legierungen mit Schmelzbereich kann eine Bewegung während der breiigen Phase zu einer schlechten Lötstelle führen. Deshalb gilt beim Löten immer: Bauteil nicht bewegen, bis das Lot ganz erstarrt ist.

Ein bekanntes Beispiel für eine eutektische Mischung ist das klassische bleihaltige Lot mit etwa 63 Prozent Zinn und 37 Prozent Blei. Es schmilzt bei einer festen Temperatur und war deshalb lange der Standard in der Elektronik.

Der richtige Drahtdurchmesser

Lötdraht gibt es in vielen Stärken. Für Bastelarbeiten werden oft dickere Drähte verwendet. Für die Arbeit an Smartphone-Platinen braucht es sehr dünnen Draht, damit nur wenig Lot auf die winzigen Pads gelangt.

Zu dicker Draht führt schnell zu zu viel Lot und damit zu Lötbrücken zwischen benachbarten Kontakten. Zu dünner Draht macht große Lötstellen mühsam. Werkstätten haben deshalb meist mehrere Stärken griffbereit.

Für Arbeiten an kleinsten Bauteilen wird manchmal ganz auf Draht verzichtet. Stattdessen wird eine winzige Menge Lot von der Spitze auf das Pad übertragen, oder es wird Lotpaste mit einer feinen Nadel aufgebracht.

Lötkugeln für BGA-Chips

Unter BGA-Chips sitzen Hunderte winzige Lotkugeln. Für das Reballing gibt es fertige Lötkugeln in vielen Größen. Sie bestehen aus derselben Legierung wie normales Lot, sind aber exakt gleich groß, damit der Chip später eben aufliegt.

Die Kugeln werden mit einer Schablone auf die Pads des Chips gebracht und dann mit Heißluft aufgeschmolzen. Alternativ wird Lotpaste durch die Schablone gestrichen, die beim Erwärmen zu Kugeln zusammenläuft. Welches Verfahren besser ist, hängt vom Chip und von der Erfahrung des Technikers ab.

Der Flussmittelkern im Draht

Fast jeder Lötdraht für Elektronik hat innen einen oder mehrere Kanäle mit Flussmittel. Beim Schmelzen tritt das Flussmittel aus und reinigt die Lötstelle. Das macht das Löten mit dem Kolben einfacher, weil kein extra Flussmittel nötig ist.

Bei feinen Arbeiten reicht die Menge im Draht aber oft nicht. Das Flussmittel verdampft schnell, besonders wenn die Spitze länger auf der Stelle bleibt. Deshalb geben Techniker beim Mikrolöten meist zusätzliches Flussmittel hinzu. Wichtig ist, nur Lötdraht für Elektronik zu verwenden, nicht für Sanitär oder Klempnerarbeiten. Dessen Flussmittel ist zu aggressiv.

Kalte Lötstellen vermeiden

Eine kalte Lötstelle entsteht, wenn das Lot nicht richtig mit Pad und Bauteil verschmilzt. Häufige Ursachen sind zu wenig Wärme, verschmutzte Oberflächen oder eine Bewegung während des Erstarrens. Die Stelle sieht matt und körnig aus, statt glatt zu glänzen.

Bei bleifreiem Lot ist die Unterscheidung schwieriger, weil auch gute Lötstellen etwas matter aussehen als bei bleihaltigem Lot. Erfahrene Techniker achten deshalb mehr auf die Form der Lötstelle und auf die Benetzung als nur auf den Glanz.

Gesundheit und Umwelt

Bleihaltiges Lot ist giftig, wenn es in den Körper gelangt. Beim Löten selbst verdampft Blei bei den üblichen Temperaturen kaum. Die Gefahr liegt vor allem darin, Bleireste über die Hände in den Mund zu bekommen. Nach dem Löten sollte man deshalb immer die Hände waschen und am Arbeitsplatz nicht essen.

Die Dämpfe beim Löten stammen hauptsächlich vom Flussmittel. Sie reizen die Atemwege und sollten mit einer Absaugung entfernt werden. Lotreste und gebrauchte Entlötlitze gehören nicht in den Hausmüll, sondern werden als Elektronikschrott oder Sondermüll entsorgt.

1. Hände waschen Nach jeder Lötarbeit.
2. Nicht essen Kein Essen und Trinken am Lötplatz.
3. Absaugen Dämpfe nicht einatmen.
4. Richtig entsorgen Reste als Sondermüll abgeben.

Lagerung und Qualität

Lötdraht ist lange haltbar, wenn er trocken und sauber gelagert wird. Mit der Zeit kann die Oberfläche oxidieren, und das Flussmittel im Kern kann austrocknen. Alter Draht lötet dann schlechter. Lotpaste ist deutlich empfindlicher. Sie wird meist kühl gelagert und hat ein Verfallsdatum.

Auch die Herkunft spielt eine Rolle. Sehr billiges Lot kann Verunreinigungen enthalten oder nicht die angegebene Zusammensetzung haben. Das führt zu schlechter Benetzung und brüchigen Lötstellen. Werkstätten setzen deshalb auf Lot von bekannten Herstellern mit gleichbleibender Qualität.

Niedrigschmelzendes Lot in der Reparatur

Niedrigschmelzende Legierungen, meist mit Bismut, sind ein wichtiges Hilfsmittel in der Reparatur. Sie werden mit dem vorhandenen Lot gemischt und senken dessen Schmelzpunkt. So lassen sich Bauteile mit weniger Hitze ablöten.

Für dauerhafte Verbindungen ist solches Lot aber weniger geeignet. Es ist spröder und kann bei Stößen oder Temperaturwechseln leichter reißen. Nach dem Ablöten wird es deshalb gründlich entfernt, bevor das neue Bauteil mit normalem Lot eingesetzt wird.

Zusammengefasst ist Lötzinn weit mehr als nur ein Metalldraht. Die richtige Legierung, der passende Durchmesser und ausreichend Flussmittel entscheiden darüber, ob eine Lötstelle jahrelang hält. Bei unseren Platinenreparaturen achten wir genau darauf.

Zum Entfernen von altem Lot wird häufig Entlötlitze verwendet. Sie saugt das flüssige Lot auf und hinterlässt saubere Pads für den nächsten Schritt.

Häufige Fragen