Löten

Sowohl in der Industrie als auch im Amateurbereich ist Löten nach wie vor die gängigste und häufigste Methode, Bauteile und Platine(n) zu einer funktionierenden Schaltung zu vereinen.
Dieser Beitrag - der sich vor allem auf den Aufbau elektronischer Schaltungen bezieht - soll hauptsächlich Anfängern einen praktischen Einstieg vermitteln. Ich werde deshalb auf Fachbegriffe und komplizierte Erläuterungen weitgehend verzichten.

Löten ist durchaus keine Wissenschaft - auch wenn das immer wieder von so manchen Spezialisten behauptet wird. Mit etwas Übung, Sorgfalt und Geduld stellt sich der Erfolg rasch ein, und das Ergebnis ist für den irdischen Gebrauch mehr als ausreichend.

• Lötstation oder Lötkolben ?
• Welches Lötzubehör braucht man wirklich ?
• Verzinnen von Litzenenden
• Auslöten, recycling von Teilen
• Bestücken von Standardbauteilen
• Bestücken von SMD
• Verzinnen von Kupferlackdraht und HF-Litze
• Bearbeiten von Koaxkabeln im HF- und NF-Bereich
• Lötfehler

Lötstation oder Lötkolben ?

Diese Frage stellte sich mir vor über 40 Jahren nicht - da waren Lötstationen noch unbekannt. Die Zeiten haben sich natürlich geändert und die Auswahl an Lötgeräten ist inzwischen wahrlich gigantisch.
Falls entsprechende finanzielle Mittel zur Verfügung stehen, empfehle ich eine Lötstation. Einfache Geräte sind vollkommen ausreichend, die digitale Temperaturanzeige gaukelt ohnehin Werte vor, die in der Praxis nur höchstselten an der Lötkolbenspitze anzutreffen sind.

Achten Sie beim Kauf auch auf den Preis der - hoffentlich auswechselbaren - Lötspitze ! Eine solche Spitze ist nämlich schneller verschlissen, als man denkt.
Der Lötkolben sollte außerdem leicht in der Hand liegen und muß unbedingt eine sichere und feuerfeste Ablage besitzen !

Lötgeräte im eingeschalteten Zustand nie unbeaufsichtigt lassen !

Das richtige Zubehör für den Einstieg

Bevor es losgeht, sind noch ein paar Überlegungen zum Arbeitsplatz zu treffen. Der gute Wohnzimmertisch ist mit Sicherheit nicht geeignet, denn Lötzinn ist im geschmolzenen Zustand unberechenbar.
Außerdem entstehen beim Löten immer Dämpfe, und es ist deshalb während der Arbeit für eine ausreichende Belüftung zu sorgen. Lötdampfabsorber sind - zumindest wenn sehr viel gelötet wird - eine sinnvolle Sache.

Als Grundausstattung empfehle ich folgendes:

• Lötzinn 1mm, Spule mit 100 oder 250 gramm
• Kolophonium, Dose mit 20 Gramm bzw. Stücke
• Reinigungsmittel für die Lötspitze
• Vorrichtung zum Befestigen der Platinen
• Biegelehre für Bauteile
• je eine kräftige und feine Pinzette
• 1 kleine Rolle Entlötlitze, mittelfein
• ein guter Seitenschneider - kleine oder mittlere Ausführung
• Ersatzlötspitzen und Sicherungen für die Lötstation

Ob mit oder ohne Blei gelötet wird, mag jeder selbst entscheiden. Im Amateurbereich ist bleihaltiges Lötzinn - wie ich finde - immer noch die bessere Alternative. Auch bleifreies Lötzinn ist übrigens keineswegs ungiftig ! Lötpaste wird hingegen nur selten benötigt - etwa für flächige Verbindungen im HF-Bereich.

Kolophonium ist das beste Flußmittel, wenn es um den Aufbau elektronischer Schaltungen geht. Lötfett., Lötwasser oder ähnliche Geheimrezepturen bleiben besser anderen Anwendungen vorbehalten !
Kolophonium ist in Form von Stücken, als Pulver oder in kleinen Schachteln erhältlich. Es ist ungiftig, hat aber die Eigenschaft im trockenen Zustand leicht zu zerbröseln.

Eine wichtige Sache beim Aufbau elektronischer Schaltungen ist die Befestigung des Projektes - in den meisten Fällen wird es eine Platine sein.
Geeignete Vorrichtungen, unter dem Namen "Helping Hand" bekannt, gibt es viele. Ein kleiner Schraubstock, eventuell dreh- und schwenkbar tut es aber unter Umständen auch.

Die Biegelehre ist bei der Vorbereitung von Bauteilen ein unbedingtes Muß ! Eine standardisierte Rasterung erlaubt vor allem Widerstände, Dioden, Spulen, Drahtbrücken etc. schnell und paßgenau abzuwinkeln.

Die Handhabung ist sehr einfach, und das Ergebnis genügt auch kritschen Blicken. Eine bewährte Form ist auch im Onlineshop in der Rubrik "Zubehör"zu finden.

Verzinnen von Litzenenden

Nach der Inbetriebnahme des Lötgerätes empfehle ich als erste Übung das Verzinnen von Kupferlitze. Die Litze wird etwa zentimeterweise abisoliert - wobei eine Abisolierzange sehr hilfreich ist. Dann erfolgt das sorgfältige Verdrillen der losen Drähte per Hand und schließlich das Verzinnen. Dazu taucht man das Litzenende zusammen mit dem Lötkolben ganz kurz (!) ins Kolophonium. Anschließend wird der Vorgang unter Zugabe von etwas Zinn abgeschlossen. Sie finden es vielleicht verwunderlich, daß ich diese scheinbar einfache Sache so ausführlich beschreibe - dazu aber mehr im Abschnitt Lötfehler.
Es ist wichtig, sich den Umgang mit Kolophonium beim Löten gleich anzugewöhnen. Sie werden feststellen, daß das Löten so viel leichter geht und die Verbindungen nicht nur gut aussehen, sondern auch prima halten.
Ihre Projekte werden es Ihnen später danken ! Klappt das Verzinnen ? Gut, dann kann das erste Projekt in Angriff genommen werden - eine Versuchsschaltung, ein Bausatz oder - erst mal das Auslöten üben ?

Teilerecycling - eine unerschöpfliche Quelle

Eine alte Platine enthält noch viele interessante und verwendbare Bauteile, kostet fast nichts und man kann daran sehr gut den Umgang mit dem Lötkolben üben. Versuchen Sie zuerst die einfachen "zweibeinigen" Teile, also z.B: Widerstände, Kondensatoren und Dioden möglichst zerstörungsfrei zu entfernen. So vertiefen Sie Ihre Fertigkeiten im Umgang mit dem Lötgerät und wissen spätestens jetzt, wozu die Pinzetten da sind.
Vor allem ICīs sind mitunter schwierig auszulöten, da hilft nur Geduld und ein wenig probieren. Mit Entlötlitze sollte das nach etwas Übung aber kein Problem sein.
Eventuell werden Sie nun eine Sache bemerken, die vor allem bei älteren Platinen gang und gäbe war. Die Bauteilanschlüsse sind auf der Lötseite ganz oder teilweise umgebogen. Das erschwert das Auslöten natürlich ganz erheblich - deshalb mein Tipp für die Zukunft: Wenn Sie selbst irgendwann Platinen bestücken, biegen Sie die Bauteilanschlüsse auf der Lötseite nicht um ! Sie ersparen sich und eventuell auch anderen damit eine Menge Zusatzarbeit.

Einlöten von Standardbauteilen

Diese Teile sind mit Anschlußdrähten versehen - gemeinhin deshalb als "bedrahtet" bezeichnet. Der Vorteil: Infolge der Drähte hat man beim Einbau einen gewissen Spielraum und vor allem bei Versuchsschaltungen macht sich das sehr positiv bemerkbar.

Wie schon erwähnt, ist es sinnvoll die Platine während des Bestückens zu fixieren. Bei kleinen Arbeiten ist eine "Helping Hand" ausreichend. Knifflig wird es, wenn die Platine oft gedreht werden muß. Dann ist ein Bestückungsrahmen die bessere Lösung. Solch einen Rahmen kann man natürlich selbst bauen, aber mittlerweile gibt es auch im Handel einige recht preiswerte Angebote.

Wichtig: Es muß sich mindestens eine Eurokarte (100 x 160) bequem einspannen lassen und der Rahmen sollte unbedingt über genügend Standfestigkeit verfügen. Der auf dem Foto gezeigte Rahmen entstammt einer Kleinserienfertigung und versieht seit über 25 Jahren seinen Dienst.

Das Bestücken von Platinen mit Standardteilen ist im Grunde unkompliziert - wenn Teile und Platine ordentlich vorbereitet sind. Mit der Biegelehre lassen sich die meisten Bauelemente schnell auf das richtige Maß bringen. Sauberes Bestücken braucht Zeit - diese Investition zahlt sich aber spätestens bei der Inbetriebnahme wieder aus.

Bestücken von SMD

SMD - die Bezeichnung entstammt dem englischen und heißt "Surface mounted Device", zu gut deutsch also in etwa: Oberflächenmontiertes Bauteil.
Platinen mit SMD sind heutzutage in vielen kommerziellen Gebieten zum Standard geworden und auch im Amateurbereich setzten sie sich nach und nach durch.

Bei der Handbestückung kann ich folgende Vorgehensweise empfehlen:

Beim Bestücken von SMD-ICīs ist es es wichtig, den IC vor dem Anheften exakt auszurichten. Weil die Lötpads hier sehr klein sind, erübrigt sich entweder ein Verzinnen vor dem Anheften, oder man saugt nach dem Verzinnen das überschüssige Zinn mit etwas Entlötlitze ab.
Das Anheften erfolgt bei SMD-ICīs stets diagonal. Außerdem muß nicht jeder einzelne Pin gelötet werden, sondern man geht mit reichlich Zinn über die ganze Reihe hinweg. Zum Schluß wird das überschüssige Zinn mit Entlötlitze einfach abgesaugt.

Natürlich haben SMD nicht nur Vorteile, aber darauf soll hier nicht weiter eingegangen werden. Wichtig ist: Die Übung macht den Meister. Über das Löten von SMD wurden schon viele Abhandlungen veröffentlicht und im WWW ist mehr als genug darüber zu finden.
Es lohnt also, sich damit zu befassen, auch wenn bei vielen Bausätzen SMD bereits bestückt sind.

Verzinnen von Kupferlackdraht und HF-Litze

Es gab Zeiten, da mußte Kupferlackdraht (CuL) vor dem Verzinnen erst mühsam abgeschabt werden. Noch umständlicher war das Prozedere bei HF-Litze. Weil die Drähte dort sehr dünn sind, war einzig das Abbrennen mit der nicht ganz ungefährlichen "Spiritusmethode" der beste Weg.
Nun, seit der Entwicklung neuer Lacke ist das alles hinfällig geworden - heutzutage kann man ohne viel Umschweife direkt verzinnen.

Dazu braucht man nur etwas Kolophonium und reichlich Zinn. Der Draht wird zusammen mit dem Lötkolben in das Kolophonium eingetaucht und anschließend mit der Spitze in die flüssige Zinnperle gehalten. Ist der Wärmekontakt erst einmal hergestellt, verdampft der Lack und der Draht verzinnt sich sofort.

Nach ein paar Übungen - ich empfehle dazu Drahtstärken um 0,5 mm - sollte es gut gelingen. Bei dünnen Drähten oder HF-Litze geht man anders vor: Das Verzinnen erfolgt auf einer Unterlage - am besten einer alten Zeitung.

Das Drahtende wird erst wieder gut "kolophoniert", dann auf die Zeitung gelegt und mit der Zinnperle unter leichtem Druck darübergestrichen. Ein paar Rauchschwaden muß man natürlich in Kauf nehmen, und wenn viel Lackdraht auf diese Weise bearbeitet werden soll - Lüften nicht vergessen !

Verzinnen und herrichten von Koaxialkabeln

In etlichen HF-Bausätzen gelangen Koaxialkabel zum Einsatz. Meistens handelt es sich um das dünne RG 174 und das etwas dickere RG 58. Diese Kabel sind preiswert und für die meisten Anwendungen ausreichend.
Der nachlässige Umgang bei der Vorbereitung dieser Kabel kann jedoch zu undefinierten Fehlern führen - also jener Kategorie die einen technikgläubigen Menschen schier in den Wahnsinn treiben können...

Bei den dickeren Kabeln wie z.B. RG 58 geht das Abisolieren des Mantels sehr einfach, wenn dieser mit einem Cuttermesser zuerst leicht eingekerbt wird.
Man führt dabei das Messer radial und unter mäßigem Druck (ohne zu ziehen) einmal ganz herum und biegt anschließend das Kabel an der entsprechenden Stelle durch (Vorsicht - nicht knicken !). Der Mantel bricht dann an der eingekerbten Stelle und läßt sich leicht abziehen. Beim abziehen des Mantels leisten Arbeitshandschuhe gute Dienste.

Abschließend noch ein paar Worte zu Teflonkabeln: Wer genug davon hat, kann diese natürlich auch im Kurzwellenbereich für Standardanwendungen einsetzen. Der Vorteil solcher High-Tech Kabel ist zweifelsohne die hohe Beständigkeit gegen "verbrutzeln" beim Löten.
Dennoch muß auch hier Wert auf saubere Verarbeitung - insbesondere der Abschirmung - gelegt werden, sonst erreicht man leicht das Gegenteil.

Lötfehler