📗 (SMD-)Löten

KĂŒrzlich habe ich bereits bei einem PCB ein bisschen was zum SMD-Löten erzĂ€hlt. Ich mache das selbst auch erst seit ein paar Monaten. Das heißt einerseits, dass die „alten Hasen“ natĂŒrlich gerne was hinzufĂŒgen können + mich korrigieren. Andererseits möchte ich andere Leute zu ermuntern, es auch einfach mal zu probieren.

Löten

Zum herkömmlichen Löten in Durchstecktechnik schaut man sich am besten ein paar Videos auf Youtube an. Wichtig ist aus meiner Sicht Folgendes:

  • Ein temperaturgeregelter Lötkolben. Besser eine Lötstation. Ich persönlich setze eine solche Lötstation ein. Kann man auch via AliExpress aus Europa (Polen) beziehen: YIHUA 8786D Lötkolben Heißluft Löten Station DIY Digitale Rework Station Telefon Reparatur BGA SMD Solder Werkzeug Schweiß Station|soldering iron station|iron stationrework station - AliExpress fĂŒr 20 bis 25€ weniger.
  • Eine saubere Lötspitze. Am besten auf einem halb-nassen Schwamm reinigen, den es zur o.g. Lötstation auch mit dazu gibt. Ansonsten ist ein solcher Lötspitzenreiniger eine feine Sache.
  • Ordentliches Lötzinn. Habe lange rumgesucht, aber inzwischen eines gefunden, mit dem ich extrem zufrieden bin: Das hier in 0,4 mm. Manchmal könnte es auch einen Tick dicker sein (0,6 mm), aber mit 0,4 mm kommt man schön dorthin, wo man das Lötzinn auch wirklich braucht und ist auf der sicheren Seite. Das hier ist jetzt bleihaltiges Lötzinn, welches ich so mit 300 bis 350 Grad löte. Man kann auch bleifreies nehmen, das lĂ€sst sich etwas schwerer verarbeiten.
  • Ggf. mal bei AliExpress oder Amazon mal nach „Löten dritte Hand“ suchen. Insbesondere wenn man die Heißluft der o.g. Lötstation einsetzt. Aber auch sonst fehlt einem gerne mal ne Hand zum Löten :joy:.
  • Selbst wenn man keine SMD-Teile löten möchte, macht sich die Heißluftpistole der o.g. Lötstation total gut, wenn man was auslöten möchte. Geht damit super einfach.

Technisch habe ich eigentlich nur zwei Sachen anzumerken:

  • Es ist ĂŒblicherweise nicht die feinste Lötspitze die beste sondern die, die „gerade noch irgendwie passt“. Und zwar deswegen, weil je kleiner die Lötspitze ist, desto schlechter ist der WĂ€rmeĂŒbertrag. Man muss ja immer bedenken, dass nicht nur das Bauteil erwĂ€rmt werden muss, sondern immer auch WĂ€rme ĂŒber die Platine weggeht.
  • Nicht so schnell den Lötkolben wieder entfernen vom Lötpunkt, denn sonst gibt es kalte Lötstellen. Darauf achten, dass das Lötzinn schön fließt.

SMD-Löten

Zum SMD-Löten gibt es auf Youtube zahlreiche Tutorials, bei denen man auf unterschiedlichen Wegen zum Ziel kommt.

Ich persönlich setze die oben bereits genannte Lötstation ein und löte alle SMD-Teile mittels Lötpaste und heißer Luft (Reflow). Eine gute Pinzette braucht es fĂŒr die SMD-Teile auf jeden Fall noch, da sie zu klein zum Greifen sind; ich nutze diese hier. Also muss schon eine aus Metall sein, nur dummerweise haben die gerne mal die Eigenschaft, dass sie sich magnetisieren, was dann das Ablegen/Positionieren von kleinen Bauteilen erschwert.

Einstieg:
Traue dich einfach mal - es gibt auch Übungsplatinen! Dann kriegt man auch eine Vorstellung davon, wie groß/klein die Standard-SMD-GrĂ¶ĂŸen 1206, 0805, 0603 und 0402 sind (und ja: Es gibt noch zwei kleinere GrĂ¶ĂŸen, aber da muss man schon ne ziemlich harte Sau sein :joy:). Hier mal ein GrĂ¶ĂŸenvergleich. In vielen Videos ist auch beschrieben, wie man mit Problemen wie dabei entstandene LötbrĂŒcken umgeht (z.B: das hier). Auf jeden Fall braucht man Flussmittel; ich verwende Mechaniker UV50. Wenn die Bauteile klein werden macht vor allem auch eine Lupe total Sinn.

Hier ein paar Dinge, die ich inzwischen gelernt habe:

  • Bei bleihaltiger Lötpaste besteht eher die Chance, dass sich ein nicht so gut platziertes Bauteil korrekt in Position schiebt. Ist so ein bisschen wie beim herkömmlichen Löten, da tut man sich mit Blei auch einfacher.
  • Die dĂŒnnste Lötspitze ist eher nicht die beste, da vergleichsweise wenig WĂ€rme ĂŒbertragen werden kann.
  • Darauf achten, die Bauteile nicht zu grillen. Bevor ich anfange das zu beschreiben: Am besten bei Youtube Videos anschauen.
  • Als bleifreie Lötpaste wird gerne mal PPD S600 mit 183°C-Schmelzpunkt empfohlen. Ich löte mit dieser aktuell alle meine SMD-Sachen.
  • Als bleihaltige Lötpaste mit 183°C-Schmelzpunkt wird gerne mal Mechaniker XG50 empfohlen.
  • Lötpaste nach Gebrauch immer im KĂŒhlschrank aufbewahren und vor Gebrauch entsprechend auf Zimmertemperatur erwĂ€rmen, da es sich sonst schlechter verarbeiten lĂ€sst (dazu spĂ€ter mehr).
  • Flussmittel bereithalten (oben bereits verlinkt). Zum klassischen SMD-Löten per Lötkolben braucht man es eh. Aber wenn man z.B. beim Reflow-Löten BrĂŒcken hat, so kann man diese wunderbar mit Flussmittel benetzen und anschließend durch drĂŒberziehen des Lötkolbens entfernen (wird auch oft in Youtube-Videos gezeigt).
  • Das Auftragen von Lötpaste muss gar nicht so supergenau sein. Speziell beim Einlöten z.B. des Port-Expanders PCA9555 trĂ€gt man einfach eine dĂŒnne „Wurst“ quer zu den KontaktflĂ€chen auf. Beim Reflow-Löten lĂ€uft das anschließend passend hin. TrĂ€gt man allerdings deutlich zu viel auf, so muss man im Anschluss viele BrĂŒcken entfernen. Klar, ist zusĂ€tzliche Arbeit, aber auch keine große Sache. Muss man einfach bisschen ĂŒben.
  • Hat man Flussmittel benutzt, so wird man die Platine im Anschluss reinigen wollen. DafĂŒr gibt’s spezielle Sachen, die ich selbst noch nicht getestet habe. Ich persönlich nutze Isopropanol dafĂŒr.

Der Spass mit dem Auftragen der Lötpaste


  • Erstmal stellt sich die Frage, womit man Lötpaste eigentlich auftrĂ€gt. Man kann Lötpaste natĂŒrlich auch fertig in Spritzen kaufen, da hat man das Problem vermutlich nicht (dafĂŒr ist es teurer) - ich habe es nicht getestet. Angefangen habe ich, es mit Zahnstochern aufzutragen, aber das ist doch irgendwie lĂ€stig. Inzwischen nutze ich als Spritzen Braun Injekt 3 oder 5ml. Da geht ihr einfach in eurer Apotheke vorbei und nehmt mal drei StĂŒck von mit. Die kann man lĂ€nger verwenden, sofern zwischen den EinsĂ€tzen sich mehrere Monate Pause liegen.
  • Als KanĂŒlen verwende ich Braun Sterican 18G. Das Problem ist daran nur, dass die viel zu lang sind. Ich nehme dann immer einen Winkelschleifer und trenne die so nach spĂ€testens einem Zentimeter ab. Sie einfach mit einem Seitenschneider abzupetzen funktioniert eher nicht, weil man dabei die Spitze plattdrĂŒckt. Gut ist es auf jeden Fall, wenn das Ende stumpf ist. Ich denke ich muss nicht sagen warum :joy:. Auf jeden Fall nicht zu lange lassen (oder gleich passend kaufen), weil sonst kriegt man die Lötpaste nicht mehr rausgedrĂŒckt. Man kann sich natĂŒrlich auch mal einen ganzen Satz bestellen und einfach mal ausprobieren, was passend ist.
  • Mit einem Spatel oder auch einfach mit einem Schaschlik-StĂ€bchen kann man dann „eine gute Portion“ in die Spritze ĂŒbertragen. Macht nicht zu viel rein, man braucht von dem Zeug brutal wenig. Ich habe in meiner 5ml-Spritze aktuell so etwa 5mm Lötpaste drin - da kann ich diverse Carrier-PCBs mit löten.
  • Beim Auftragen ist es so, dass die Lötpaste eher nur widerwillig an der Platine haften bleiben will und lieber mit der KanĂŒle kuschelt. Das kriegt man gut in den Griff, wenn man einerseits mit heißer Luft die Platine selbst vielleicht so auf 50-60 Grad erhitzt (da macht sich eine „dritte Hand“ bezahlt). Und andererseits kann man Gleiches (nur nicht ganz so heißt) natĂŒrlich auch mit der Lötpaste in der Spritze machen. Klar, man sollte es nicht ĂŒbertreiben; so eine Spritze ist halt mal aus Plastik. Aber bisschen warm kann man es schon machen und vor allem auch vorne die KanĂŒle. Mehrere Minuten in der Hand halten tut es vielleicht auch schon?! Auf jeden Fall lĂ€sst sich die Lötpaste richtig fein dosieren, wenn sie warm ist.
  • Wenn die Lötpaste mal in der Spritze ist, muss man die nach Gebrauch natĂŒrlich nicht jedes Mal wegwerfen. In den seltensten FĂ€llen wir man alles aufbrauchen, weil man einfach immer nur ganz ganz wenig braucht. Einfach mal ausprobieren, also mehrere Wochen lagern gehen, auch beim Raumtemperatur, hier bei mir problemlos. Ich achte aber auf jeden Fall drauf, dass ich die kleinen Döschen, in den die Lötpaste geliefert wird, immer im KĂŒhlschrank habe. Mal zur Relation: Mit der Menge, die da drin ist, kann man definitiv mehrere tausend Lötpunkte setzen.

Womit designt man Platinen, damit man was zum Löten hat?

Gibt es mehrere Möglichkeiten. Einsteiger fangen gerne mal mit Fritzing - die Bilder davon werden sicherlich viele von euch kennen. Mir hat es nicht so zugesagt und ich bin dann ziemlich schnell beim kostenlosen KiCad gelandet. Es ist definitiv nix, was man in 30 Minuten lernt. Da gibt es schon viel zu wissen, bis man mal halbwegs produktiv arbeiten kann. Nehmt euch die Zeit und schaut euch am besten viele YouTube-Videos an - so habe ich das auch gelernt.

4 „GefĂ€llt mir“

Was man ansonsten meines Erachtens noch gut gebrauchen kann:

In diesem Sinne: Viel Spaß beim Löten!
Zur Sicherheit weise ich drauf hin, dass Löten gaaaaaanz heiß ist und man sich gaaaaaanz doll verbrennen kann :woman_shrugging:. Also Obacht!

Ich löte alles bleifrei, das geht mit bißchen Übung auch sehr gut


GrundsĂ€tzlich muss man Geduld haben, Lötkolben dran halten, 21, 22, 23 (je nach GrĂ¶ĂŸe der Bauteile/Lötstelle), Lötzinn zugeben

Auch den Portexpander kann man ohne Lötpaste löten, dĂŒnnes Lötzinn, Lupe und Geduld :smiley:

Zum Entlöten ist Heißluft super, was damit auch geht ist eine Platine einmal komplett „nachlöten“. Wenn man die Vermutung hat bei der „normalen“ Handlötung ist was nicht 100% geworden, kann es helfen einfach alle Lötstellen noch einmal heiss zu machen


Die mag ich:

Da ich mit meiner Lötstation zufrieden bin, habe ich mir inzwischen eine Heißluftstation dazu gestellt.
Sinnvoll wĂ€re noch eine Silikonmatte , die gibt es in verschiedenen GrĂ¶ĂŸen und Ausstattungen.