23.08.2021 | Fachthema

Layout Tipps & Tricks

Layout Tipps & Tricks

Löten / Lötprozesse

Um eine mechanisch und elektrisch zuverlässige Lötverbindung herstellen zu können, benötigt man Zeit und Temperatur. Löten stellt keine metallurgische Verbindung her wie beim Schweißen, sondern lässt eine Verbindung entstehen, bei der unterschiedliche Legierungen bzw. Metalle ineinander diffundieren. Es entsteht dabei eine intermetallische Phase (IMP). Ziel ist es, die ideale Dicke dieser IMP zu erzielen. Ist sie zu schmal, entsteht eine kalte Lötstelle, ist sie zu dick, wird sie spröde.

Das Layout legt hier speziell bei Wärmebedarf, Anschlussflächen und Wärmeeintrag bzw. Wärmeableitung den Grundstein für die spätere Erreichung einer optimalen Lötstelle. Beim Löten gibt es verschiedene Verfahren, jedoch kommt bei allen maschinellen Lötprozessen ein Stickstofftunnel zum Einsatz, um ein bestmögliches Lötergebnis zu erzielen.

 

Wellenlöten

Beim Wellenlöten wird die bestückte, zu lötende Baugruppe über eine Lötwelle (=turbulentes Bad) aus flüssigem Zinn transportiert. Zuvor wird Flussmittel von unten aufgetragen, welches in der Vorheizphase aktiviert wird. Dadurch werden vorhandene Oxidschichten aufgebrochen und die Baugruppe auf die benötigte Grundtemperatur erwärmt. Im Anschluss erfolgen Löten und Abkühlen der Baugruppe.

Mit dem Wellenlöten werden THT Bauteile auf der TOP- und SMT-Bauteile auf der BOT-Seite verlötet. SMT Bauteile auf der BOT Seite müssen in einem vorgelagertem Prozessschritt zuerst auf die Leiterplatte geklebt werden.

 

Designparameter beim Löten von THT-Bauteilen

Für ein ideales Pad Design bei THT Bauteilen ist als erster Anhaltspunkt das Herstellerdatenblatt zu Rate zu ziehen, worin beschrieben wird, wie der Footprint zu designen ist. Dies ist aber immer kritisch zu hinterfragen, da die vorgeschlagenen Designs nicht immer optimal sind!

 

 

 

Faustformel Paddurchmesser: Pad zu Loch Verhältnis = 1,5 aber Restring min 0,25mm
 

Faustformel Lochdurchmesser: max. Drahtdurchmesser +0,2 bis 0,6 mm

 

 

 

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