Löten für Anfänger

« Wer eine elektronische Schaltung reparieren oder selbst basteln will, muss dafür richtig löten können. Glücklicherweise ist das relativ einfach zu erlernen und die nötige Ausrüstung ist sehr günstig. In diesem Artikel erklären wir, wie man beim Löten vorgeht und worauf es bei der Anschaffung der Werkzeuge ankommt. »

Was ist Löten?

Beim Löten werden zwei Metallteile elektrisch leitend miteinander verbunden, indem eine niedrigschmelzende Legierung (das sogenannte Lot) auf der Lötstelle aufgeschmolzen wird. Im Gegensatz zum Schweißen bleibt das Material der zu verbindenden Teile dabei fest. In der Regel enthält das Lot auch ein sogenanntes Flussmittel, das die Löteigenschaften verbessert.

Welche Arten gibt es?

Es gibt zwei unterschiedliche Lötverfahren: das Weich- und das Hartlöten. Der prinzipielle Unterschied besteht in der Temperatur, die für das Schmelzen des Lotes benötigt wird. Beim Weichlöten liegt sie unter 450°C (typischerweise zwischen 180-250 Grad) und es werden Zinnlegierungen (ggf. mit Bleianteil) verwendet. Für das Hartlöten kommen hingegen Kupferlegierungen zum Einsatz, die sich erst bei 450°C und mehr schmelzen lassen. Kupfer ist um ein Vielfaches fester als Zinn, was den entstehenden Verbindungen eine wesentlich größere Belastbarkeit verleiht.

Allerdings ist das Hartlöten recht schwierig und wird nur für Nischenanwendungen (z. B. für die Verbindung von Gas- und Ölleitungen) benötigt. Das wesentlich einfachere Weichlöten kommt dagegen in vielen Bereichen zum Einsatz und reicht hier auch völlig aus. Der wichtigste davon ist die Befestigung von elektronischen Bauteilen auf Leiterplatten. Auch für einige handwerkliche Aufgaben lässt es sich nutzen, z. B. für die Verbindung von Wasserleitungen und die Abdichtung von Gegenständen aus Metall. Im weiteren Artikel beschränken wir uns deshalb auf das Weichlöten.

Die Auswahl des richtigen Equipments

Prinzipiell reicht für den Anfang ein Lötkolben der einfachsten Ausführung, der bereits für wenige Euro zu haben ist. Allerdings ist bei solchen günstigen Geräten die Temperaturstabilität fraglich und die Leistung kann je nach Modell für größere Aufgaben (z. B. für das Verzinnen dickerer Kabel) zu gering sein.

Außerdem braucht man auf jeden Fall einen Ständer und einen speziellen Schwamm für die Reinigung der Lötspitze. Wer sie nicht im Set mit dem Lötkolben zusammen kauft, muss dafür zusätzlich Geld ausgeben. Deswegen empfiehlt sich die Anschaffung einer Lötstation mit Temperaturregelung. Diese ist online bereits für 15-20 Euro zu haben und enthält fast immer auch den Ständer und den Reinigungsschwamm. Diese sind zudem in der Regel an der Lötstation montiert und dadurch deutlich standsicherer als ein separater Ständer mit Schwammablage. Ob die Temperaturregelung analog über einen Drehregler oder digital über ein Display erfolgt, spielt nur für den Preis eine bedeutende Rolle.

Lötstationen von Markenherstellern  – selbst analoge Ausführungen – können übrigens leicht mehrere Hundert Euro kosten. Dieser Mehrpreis ist für gelegentliche Lötarbeiten in der Regel nicht gerechtfertigt. Bei der Leistung lässt sich wenig falsch machen – Standard sind in der Regel ca. 40-50 Watt, was für fast alle Elektronikarbeiten ausreicht.

Lötspitzen

Idealerweise sollten dem Lötkolben verschiedene Lötspitzen beiliegen oder zumindest für den Nachkauf erhältlich sein. Prinzipiell ist es zwar möglich, alle Arbeiten mit einer einzigen Lötspitze zu erledigen. Man erleichtert sich die Arbeit aber ungemein, wenn man für filigranere Lötstellen eine feinere Lötspitze nimmt. Optimal ist ein Durchmesser von 0,8 – 1,0 mm für die Standardspitze und 0,6 mm oder kleiner für feinere Arbeiten (z. B. für das Verlöten von SMD-Bauteilen). Auch eine dickere, meißelförmige Spitze für das Verzinnen von Kabeln ist praktisch. Man sollte dann auch darauf achten, dass sich die Lötspitzen leicht wechseln lassen.

Lötpistolen und weiteres Zubehör

Neben dem klassischen Lötkolben gibt es übrigens noch Lötpistolen. Diese haben keine beheizte Spitze, sondern ein U-förmiges Heizelement, das direkt vom Heizstrom durchflossen wird. Sie kommen oft im Servicebereich zum Einsatz, da sie sich extrem schnell aufheizen. Allerdings sind sie recht klobig und neigen bei zu langem Einschalten zur Überhitzung, was sie für allgemeine Lötarbeiten wenig interessant macht.

Bei der Auswahl des Lötzinns sollte darauf geachtet werden, dass es Flussmittel bereits enthält. Wegen der deutlich niedrigeren Schmelztemperatur sollte man außerdem bleihaltiges Zinn kaufen (im privaten Bereich immer noch erlaubt). Der Durchmesser sollte 1 – 1,5 mm betragen, für feinere Arbeiten 0,5 mm.

Zu guter Letzt sollte noch eine Halterung für Bauteile angeschafft werden. Eine „dritte Hand“ reicht für die meisten Aufgaben aus, auch ein kleiner Schraubstock kann gute Dienste leisten.

Richtig löten – Vorgehensweise und Tipps

Vorbereitungen

Vor dem Löten muss sichergestellt sein, dass die Arbeitsfläche hitzefest ist, sodass sie herabtropfendes Lötzinn aushält. Ist sie das nicht, sollte eine entsprechende Unterlage verwendet werden. Außerdem ist eine gute Belüftung empfehlenswert, da das Flussmittel Dämpfe freisetzt. Auch die zu lötenden Teile verarbeiten sich einfacher, wenn sie sauber und blank sind. Isolationsreste und Schutzlack müssen mechanisch oder mit einem geeigneten Lösungsmittel entfernt werden.

Sobald der Lötkolben auf Betriebstemperatur ist, wird die Spitze auf dem angefeuchteten Reinigungsschwamm abgestreift. Die Reinigung klappt oft besser, wenn man davor etwas Zinn auf die Lötspitze gibt.

Vorverzinnen

Es macht Sinn, Beinchen von Bauteilen und Kabeln vor dem eigentlichen Verbinden zu verzinnen. Dazu wird zunächst etwas Lötzinn auf die Lötspitze gegeben. Dann wird der Draht damit erhitzt, bis das Zinn auch auf ihm schmilzt. Sobald der Draht gut benetzt ist, ist er fertig verzinnt. Genauso kann man auch mit Lötaugen auf Platinen verfahren.

Platinen löten

Das Auflöten von Bauteilen auf Platinen geht ähnlich vonstatten. Die Beinchen des Bauteils werden in die Löcher in der Platine gesteckt und dann um ca. 30 Grad auseinandergebogen, damit das Bauteil dort hält. Dann wird der überschüssige Draht abgeschnitten.

Anschließend setzt man die Lötspitze an die Lötstelle und gibt sofort etwas Lötzinn darauf. Die Zugabe wird in kleinen Schritten wiederholt, bis das Zinn hohlkehlenförmig zwischen Lötauge und Beinchen verlaufen ist.

Darauf sollten Sie achten

Beim Löten ist stets darauf zu achten, das Bauteil nicht zu überhitzen. Besonders Halbleiterelemente können durch Hitzeeinwirkung schnell beschädigt werden. Deswegen sollte der Lötvorgang nur wenige Sekunden dauern. Wenn er nicht auf Anhieb klappt, sollte man den Lötkolben wegnehmen, die Lötstelle abkühlen lassen und es dann erneut versuchen.

Zu kurz sollte er aber auch nicht sein, da dann eine sogenannte kalte Lötstelle entstehen kann. Diese erkennt man daran, dass das Lötzinn eine Kugel mit matter, rauer Oberfläche bildet und nicht am Draht oder am Lötauge verläuft. Sie fixiert das Bauteil mechanisch, stellt aber keinen ausreichenden elektrischen Kontakt sicher. Eine gute Lötstelle erkennt man an der Hohlkehlenform und an der glänzenden Oberfläche nach dem Erstarren.

Ausnahme: Die Oberfläche von bleifreien Loten ist stets matt. Wer sich nicht sicher ist, kann mit einem Multimeter den Durchgangswiderstand messen, sofern die Schaltung es zulässt (d. h. der Strom darf keinen niederohmigen „Umweg“ über den Rest der Schaltung zur Verfügung haben, der das Messergebnis verfälschen würde). Eine saubere Lötverbindung hat einen Widerstand von nahezu Null.

Entlöten von Platinen

Um ein Bauteil auf einer Platine auszutauschen, muss nicht nur das alte Bauteil, sondern auch das restliche Lötzinn entfernt werden. Dafür gibt es verschiedene Hilfsmittel, wobei die Entlötpumpe das gebräuchlichste unter ihnen ist. Diese wird von Hand gespannt und saugt beim Auslösen schlagartig Luft an, wodurch das geschmolzene Zinn aufgesaugt wird und in der Pumpe erstarrt. Entlötpumpen sind sehr günstig und oft sogar im Lieferumfang der Lötstation enthalten, allerdings entfernen sie das Lötzinn nicht restlos und die schlagartige Bewegung kann empfindliche Leiterbahnen auf der Platine beschädigen.

Wer das vermeiden will, greift zur Entlötlitze. Diese besteht aus einem Kupfergeflecht, das das geschmolzene Zinn aufsaugt. Das „verbrauchte“ Stück wird dann abgeschnitten und entsorgt. Die Entlötlitze arbeitet gründlicher und schonender als eine Entlötpumpe, verursacht allerdings Zusatzkosten.