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Lötverfahren

Einteilung nach Temperatur



Weichlöten

Beim Weichlöten wird im Temperaturbereich unter 450°C gearbeitet. Das Flussmittel ist entweder im Lot bereits enthalten oder wird, je nach Verfahren, getrennt zugeführt.

Das Kolbenlöten ist ein klassisches Weichlötverfahren. Hierbei wird mithilfe eines Lötkolbens gelötet, der manuell oder maschinell geführt wird.

Das Lotbadlöten ist ein Weichlötverfahren, bei dem die Verbindungsteile erst mit Flussmittel benetzt und anschließend in ein Bad aus flüssigem Lot getaucht werden.

Das Wellenlöten ist ein voll- oder halbautomatisches Weichlötverfahren, um bestückte elektronische Baugruppen, insbesondere Leiterplatten, zu löten. Hierbei wird zunächst in einem Fluxer das Flussmittel auf die Leiterplatte aufgetragen. Am Fluxer ist eine Absaugung der Flussmitteldämpfe notwendig, da diese giftig sind.
Anschließend wird die Leiterplatte gleichmäßig erhitzt, um eine Temperatur zu erreichen, die in der Regel nicht mehr als 120° unter der Löttemperatur liegen darf. Hierdurch verdampfen einerseits die im Flussmittel enthaltenen Lösemittel und andererseits werden die Bauelemente vor einer Beschädigung durch einen plötzlichen Temperaturanstieg beim Löten geschützt.
Schließlich werden die Bauelemente in einem Winkel von 5° bis 10° (zumeist 7°) über eine oder zwei Lötwellen gefahren, die durch Pumpen des flüssigen Lotes durch eine Öffnung erzeugt werden. (Quelle, 16.06.1008)

Hartlöten

Beim Hartlöten wird im Temperaturbereich zwischen 450 und 900°C gearbeitet. Geeignete Werkstoffe sind beispielsweise Stahl, Kupfer, Messing, Silber, Gold und Aluminium. Hartlötverbindungen sind deutlich stabiler als Weichlötverbindungen, jedoch nicht so stabil wie Schweißverbindungen. (Quelle, 16.06.2008)

In der Schmuckindustrie wird das Hartlöten angewandt. Die Lote bestehen aus dem gleichen Material wie das Schmuckstück. Als Flussmittel wird in der Schmuckindustrie häufig das sogenannte Königswasser eingesetzt, eine Mischung aus Salzsäure und Salpetersäure. Königwasser ist stark ätzend und gefährlich.

Das Flammenlöten ist ein Hart- oder Weichlötverfahren, bei dem die Wärme mit einem Gasbrenner, einem Schweißbrenner oder einer speziellen Lötlampe, zugeführt wird. Zumeist werden Hartlote auf Kupferbasis, seltener auf Nickel-, Silber- oder Aluminiumbasis verwendet.
In eine ins Werkstück eingearbeitete kleine Kerbe wird das Flussmittel als dünne Schicht auf die Lötstelle aufgetragen. Mit Hilfe eines kleinen Röhrchens wird ein Kapillareffekt erzeugt, durch den Flussmittel und Lot in dieser Kerbe haften bleiben. Anschließend wird das Werkstück erhitzt, wobei eine gute Absaugung notwendig ist, da die Dämpfe giftig sind.
Danach wird das Lot an die Kerbe angesetzt und mittels einer Flamme bei 800-860°C geschmolzen, bis es die Kerbe füllt. (Quelle, 16.06.2008)

Beim Elektrischen Widerstandslöten wird die Lötstelle in einen elektrischen Stromkreis eingebunden. Die aus Flussmittel und Lot bestehende Lötpaste bildet einen möglichst großen elektrischen Widerstand. Zum Erhitzen der Lötstelle wird der Effekt genutzt, dass ein elektrischer Widerstand, der von Strom durchflossen wird, sich, je nach Stromstärke, sehr stark erhitzen kann.
Man verwendet das Widerstandslöten zum Verlöten ungleich großer Bauteile mit großer Wärmeleitfähigkeit. (Quelle, 16.06.2008)

Das Induktionslöten nutzt den elektromagnetischen Induktionseffekt zur Erwärmung der Lötstelle. Die elektromagnetische Induktion bezeichnet das physikalische Phänomen, dass ein sich veränderndes elektrisches Feld ein magnetisches Feld erzeugt.
Ein sogenannter Induktor, der mit Wechselstrom betrieben wird, wird so installiert, dass er die Lötstelle umschließt und durch eine geschickte Gestaltung nur die Lötstelle erhitzt. Das aufgrund des Wechselstroms wechselnde elektrische Feld des Induktors erzeugt in den Bauteilen ein wechselndes Magnetfeld. Dieses Magnetfeld erzeugt in den Bauteilen Wirbelströme. Hierdurch wird an den Bauteilen eine besonders gleichmäßige Temperaturerhöhung erreicht, was mechanische Spannungen zwischen den Bauteilen verhindert.
Das Induktive Löten eignet sich zur Anwendung bei großen Stückzahlen, da der Induktor an die Bauteile speziell angepasst werden muss. Jedoch ist diese Technik besonders energieeffizient und eignet sich zum Verlöten temperaturempfindlicher Bauteile. Da normalerweise an der Luft mithilfe von Flussmitteln gelötet wird, ist auch hier eine Absaugung notwendig. (Quelle, Quelle, Quelle, Quelle, 16.06.2008)

Das Ofenlöten mit Flussmittel wird entweder an der Luft oder in Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Hierbei werden die Werkstücke sowie das Flussmittel in einem Ofenraum auf eine Temperatur gebracht, die normalerweise zwischen 50 und 100° über der Arbeitstemperatur des verwendeten Lotes liegt. (Quelle, 16.06.2008)

Hochtemperaturlöten

Das Hochtemperaturlöten ist das Löten ohne Flussmittel bei über 900°C. Hier wird normalerweise in Schutzgasatmosphäre oder im Vakuum gearbeitet. Durch Hochtemperaturlöten kann man extrem belastbare Verbindungen zwischen beispielsweise Edelstahl, Nickel- und Kobaltlegierungen oder Keramiken herstellen. Entsprechend benutzt man auch Edelstahl-, Nickel- oder Kobaltlote. (Quelle, 16.06.2008)

Beim Ofenlöten ohne Flussmittel unter Verwendung reduzierender Schutzgase oder im Vakuum werden, wie beim Ofenlöten mit Flussmittel, die Werkstücke in einem Ofenraum auf eine Temperatur von 50-100° mehr als der Arbeitstemperatur gebracht, allerdings liegt diese höher als die beim Ofenlöten mit Flussmittel.



Unterschiede bei der Automatisierung



Handlöten
Beim Handlöten wird vollständig manuell gearbeitet. Man verwendet dazu in der Regel Lötdraht, der das Flussmittel bereits enthält. Die zu lötenden Stellen werden mit dem Lötkolben erhitzt, anschließend wird die Spitze des Lötdrahtes kurz mit ihnen in Berührung gebracht. Das Lot schmilzt, das Flussmittel verdampft und die beiden Teile sind verbunden.

Beim teilmechanisierten Löten werden einige Tätigkeiten des Lötvorgangs mechanisch durchgeführt.
Beim vollmechanisierten Löten läuft der gesamte Lötvorgang mechanisch ab.

Beim automatischen Löten werden alle anderen notwendigen Tätigkeiten, wie beispielsweise das Wechseln des Werkstückes, automatisch durchgeführt.

Quelle (15.05.2008)