Die Temperatur der Lötkolbenspitze sollte unbedingt beachtet werden

Dieser Beitrag ist ein Folgebeitrag zu einem Blog, den ich Anfang dieses Jahres über die Vermeidung von Flussmittelverkohlung während des Lötprozesses veröffentlicht habe.

In diesem Beitrag stellte ich fest, dass es zwei Hauptauslöser für die Flussmittelverkohlung gibt: die Verweilzeit und die Temperatur der Lötkolbenspitze (> 415 °C). Da wir unser Anwendungswissen über das Roboterlöten ständig erweitern, wird die Notwendigkeit einer stärkeren Beachtung dieser beiden Aspekte des Lötprozesses immer offensichtlicher. Ich werde mich hier auf die Temperatur der Spitze konzentrieren.

Es besteht der Irrglaube, dass sich bei Erhöhung der Temperatur der Lötkolbenspitze auch die Lötgeschwindigkeit erhöht und damit die Zykluszeiten beim Roboterlöten verkürzt werden. Das ist jedoch nicht immer der Fall, da nicht jede Formel so ausgelegt ist, dass sie hohen Temperaturen an der Spitze ausgesetzt werden darf. Ohne die richtigen Einstellungen können zudem viele Dinge schiefgehen. Eine glatte Lötstellenoptik erfordert die richtige Menge an Temperatur und Zeit, und eine Feinabstimmung der Prozessparameter kann erforderlich sein, um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen. Wenn die Temperatur der Lötspitze zu hoch ist, wird das Flussmittel vor Erreichen des vorgesehenen Lötbereichs verbraucht und das verkohlte Drahtende verhindert die erforderliche Reinigungskraft, die das Flussmittel bietet. Die resultierende Verbindung wird bei der Inspektion wahrscheinlich abgelehnt.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dass die Temperatur der Lötspitze nur so hoch ist, dass das Lot bei Roboterlötanwendungen schmilzt und das Flussmittel aktiviert wird. Auch hier ist jede Flussmittelformel anders. Die Einstellungen, die bei einer Formel gut funktioniert haben, werden bei einer anderen Formel nicht immer ähnliche Lötergebnisse liefern. Um die optimalen Einstellungen zu ermitteln, beginnen Sie am besten am unteren Ende der Temperaturskala, wenn Sie eine neue Fülldrahtformel in den Prozess einführen – etwa 290–300 °C bei den meisten gängigen Legierungen. Wenn das Lot nicht schmilzt, erhöhen Sie die Temperatur schrittweise (+/- 10 °C), bis es schmilzt. Fügen Sie dann etwa 20 °C hinzu. Nun haben Sie wahrscheinlich eine ausgezeichnete Löteinstellung, denn bei dieser Temperatur sollte das Lot schnell schmelzen, ohne dass der Flussmittelkern zu schnell aufgebraucht wird.

Eine weitere Folge höherer Lötspitzentemperaturen ist die Senkung der Lebensdauer der Spitzen. Folglich müssen Eisenspitzen häufiger nachbestellt werden, was zu höheren Kosten führt. Die Lebensdauer der Spitze wird reduziert, weil die steigenden Temperaturen nicht nur die Oxidation der Spitze, sondern auch die Wechselwirkung zwischen dem Lot (und dem Flussmittel, wenn das Lot einen Flussmittelkern hat) und der Eisenbeschichtung der Spitze beschleunigen. Außerdem wird das Metall durch die erhöhte Wärmeeinwirkung auf die Spitze zusätzlich thermisch belastet. Um diese Lötkolbenprobleme zu vermeiden, sollte eine niedrigere Temperatur der Lötspitze verwendet und nur bei Bedarf schrittweise Wärme zugeführt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen:

• Heißere und schnellere Einstellungen sind nicht immer gleichbedeutend mit besserem Löten. Stattdessen kann dies zu Verkohlung und verminderter Lebensdauer der Lötspitze führen.
• Wenn Sie einen neuen Lotdraht einführen, beginnen Sie mit einer niedrigeren Lötspitzentemperatur und arbeiten Sie sich dann nach oben, um die richtige Temperatur für das verwendete Material zu finden.

Um es mit einem Sprichwort der US Navy SEALs auszudrücken: LANGSAM IST REIBUNGSLOS. REIBUNGSLOS IST SCHNELL.