Entlöten - Desoldering

Lote können mit einem Vakuumkolben (rechts) und einem Lötkolben entfernt werden .

In der Elektronik ist Entlöten das Entfernen von Lötzinn und Komponenten von einer Leiterplatte zur Fehlersuche , Reparatur, Austausch und Bergung.

Werkzeuge

Entlöten mit einer Entlötpistole.

Zu den Entlötwerkzeugen und -materialien gehören:

• Lötdocht
• Wärmekanonen , auch Heißluftpistolen genannt
• Entlötpumpe
• Abziehlegierungen
• Entfernungsflussmittel
• Beheizte Lötpinzette
• Verschiedene Picks und Pinzetten für Aufgaben wie Ziehen, Halten, Entfernen und Schaben von Bauteilen.
• Vakuum- und Druckpumpen mit speziellen Heizspitzen und Düsen
• Nacharbeitsstationen , die verwendet werden, um Leiterplattenbaugruppen zu reparieren, die den Werkstest nicht bestehen.

Terminologie ist nicht vollständig standardisiert. Alles, was mit einer Basiseinheit ausgestattet ist, um eine stabile Temperatur aufrechtzuerhalten, Luft in beide Richtungen zu pumpen usw. wird oft als "Station" bezeichnet (vorher Nacharbeit, Löten, Entlöten, Heißluft); ein oder manchmal mehrere Werkzeuge können mit einer Station verbunden sein, zB kann eine Nacharbeitsstation einen Lötkolben und einen Heißluftkopf aufnehmen. Ein Lötkolben mit hohler Spitze und einer feder-, kolben- oder elektrisch betriebenen Saugpumpe kann als a . bezeichnet werdenEntlötkolben . Es können Begriffe wie "Saugstift" verwendet werden; die Bedeutung ergibt sich in der Regel aus dem Kontext.

Pumps

Elektrisch betriebene Pumpen werden in Verbindung mit einem durch einen Schlauch verbundenen Handkopf für verschiedene Zwecke verwendet.

Saugpumpen werden verwendet, um geschmolzenes Lot abzusaugen, wobei zuvor verbundene Anschlüsse getrennt bleiben. Sie werden hauptsächlich verwendet, um Durchsteckverbindungen von einer Leiterplatte zu lösen . Der Entlötkopf muss so konstruiert sein, dass das abgesaugte Lot nicht verfestigt und in die Pumpe gelangt und leicht entnommen und entsorgt werden kann. Es ist nicht möglich, ein Teil mit mehreren Stiften zu entfernen, indem Sie nacheinander Lötmittel auf die Stifte schmelzen, da eine Verbindung erstarrt, wenn die nächste geschmolzen wird; Pumpen und Lötdocht gehören zu den Methoden, um Lötmittel von allen Verbindungen zu entfernen, so dass das Teil frei zum Entfernen bleibt.

Saugpumpen werden auch mit einem für jedes Teil geeigneten Saugkopf verwendet, um winzige SMD-Bauteile aufzunehmen und zu entfernen, sobald das Lot geschmolzen ist, und um Teile zu platzieren.

Heißluftpumpen blasen Luft heiß genug, um das gesamte Lot um ein kleines oberflächenmontiertes Teil herum zu schmelzen, und können zum Löten von Teilen an Ort und Stelle und zum Entlöten gefolgt von Entfernen verwendet werden, bevor das Lot mit einer Vakuumpumpe oder mit einer Pinzette erstarrt. Heißluft neigt dazu, Metalle zu oxidieren ; Anstelle von Luft kann ein nicht oxidierendes Gas, normalerweise Stickstoff , verwendet werden, was zu erhöhten Kosten für Ausrüstung und Verbrauchsmaterial führt.

Entlötpumpe

Ein typischer federbelasteter Lotsauger

Ein teilweise zerlegter Lotsauger mit der Feder

Eine Entlötpumpe , umgangssprachlich als Lotsauger bezeichnet , ist ein manuell betriebenes Gerät, das zum Entfernen von Lot von einer Leiterplatte verwendet wird . Es gibt zwei Arten: den Kolbenstil und den Kolbenstil . (Eine elektrisch betriebene Pumpe für diesen Zweck würde normalerweise als Vakuumpumpe bezeichnet .)

Der Plunger - Typ hat einen Zylinder mit einer Feder -beladenen Kolben , die nach unten und rasten geschoben wird. Beim Auslösen per Knopfdruck springt der Kolben nach oben und erzeugt einen Sog, der das Lot von der Lötverbindung absaugt. Der Kolbentyp erzeugt einen Sog durch Zusammendrücken und Loslassen eines Gummiballs.

Die Pumpe wird an eine erhitzte Lötverbindung angelegt und dann betrieben, um das Lötmittel abzusaugen.

Entlötgeflecht

Ein Lötdocht auf einer Rolle

Lötdocht vor Gebrauch

... und mit Lot und Rückständen getränkt

Ablötgeflecht , auch bekannt als Entlötbandes oder löten Docht , geflochten ist fein 18 bis 42 AWG Kupferdraht mit beschichteten Harzfluss , in der Regel auf einer Rolle zugeführt wird .

Das Ende eines Geflechts wird über die Lötverbindungen eines zu entfernenden Bauteils gelegt. Die Verbindungen werden mit einem Lötkolben erhitzt, bis das Lot schmilzt und durch Kapillarwirkung in das Geflecht eingesaugt wird . Das Geflecht wird entfernt, während das Lot noch geschmolzen ist, der gebrauchte Abschnitt wird abgeschnitten und nach dem Abkühlen entsorgt. Kurze Längen des geschnittenen Geflechts verhindern, dass Wärme vom Geflecht abgeleitet wird, anstatt die Verbindung zu erhitzen.

Technik

Das Entlöten erfordert die Anwendung von Wärme auf die Lötstelle und das Entfernen des geschmolzenen Lötmittels, damit die Lötstelle getrennt werden kann. Das Entlöten kann erforderlich sein, um eine defekte Komponente zu ersetzen, eine vorhandene Schaltung zu ändern oder Komponenten zur Wiederverwendung zu retten. Die Verwendung einer zu hohen Temperatur oder zu langes Erhitzen kann Komponenten beschädigen oder die Verbindung zwischen einer Leiterbahn und dem Leiterplattensubstrat zerstören . Die Techniken sind für Durchsteck- und SMD-Komponenten unterschiedlich.

Durchgangsloch

Ein Bauteil mit einer oder zwei Verbindungen zur Leiterplatte kann normalerweise entfernt werden, indem man eine Verbindung erhitzt, ein Ende der Komponente herauszieht, während das Lot geschmolzen ist (dazu die andere Leitung biegt) und dies für die zweite Verbindung wiederholt. Das Lot, das das Loch füllt, kann mit einer Pumpe oder mit einem spitzen Gegenstand aus einem Material entfernt werden, das das Lot nicht benetzt, wie z. B. Edelstahl oder Holz.

Wenn ein mehrpoliges Bauteil nicht gerettet werden muss, ist es oft möglich, die Stifte abzuschneiden und dann die restlichen Enden nacheinander zu entfernen.

Komponenten mit mehr Anschlüssen können auf die oben beschriebene Weise nicht intakt entfernt werden, es sei denn, die Kabeladern sind lang und flexibel genug, um einzeln herausgezogen zu werden. Bei einer Komponente wie einem Dual-Inline-Package (DIP) sind die Stifte zu kurz zum Herausziehen und das an einer Verbindung geschmolzene Lot erstarrt, bevor eine andere geschmolzen werden kann. Eine manchmal verwendete Technik ist die Verwendung einer großen Lötkolbenspitze, die dazu dient, das Lot auf allen Stiften gleichzeitig zu schmelzen; Für verschiedene Pakete sind unterschiedliche Spitzen erforderlich. Das Bauteil wird entfernt, während das Lot geschmolzen ist, am einfachsten durch einen federbelasteten Abzieher, der vor dem Erhitzen daran befestigt wird.

Ansonsten müssen alle Verbindungen vom Lot befreit werden, bevor das Bauteil entfernt werden kann. Jede Verbindung muss erhitzt und das Lötzinn im geschmolzenen Zustand mit einer Vakuumpumpe, einer manuellen Entlötpumpe oder einem Entlötgeflecht entfernt werden.

Für Durchgangsloch montierte Vorrichtungen auf doppelseitige oder mehrlagige Platinen muß besondere Sorgfalt darauf nicht zu entfernen , wird aufgenommen durch Verbinden der Lagen, da dies die gesamte Platine ruinieren. Durch hartes Ziehen an einer nicht ganz lötfreien Leitung (oder mit nicht vollständig geschmolzenem Lötzinn im Fall einer alle Pins erhitzten Lötkolbenspitze) kann ein Via herausgezogen werden.

Um alle Komponenten, sowohl Durchsteck- als auch Oberflächenmontage, von einer Platine, die normalerweise nicht mehr benötigt wird, zu entfernen und zurückzugewinnen, können alle Teile mit einer Flamme oder Heißluftpistole schnell erhitzt werden, damit sie abgezogen werden können. Bei zu hoher Temperatur oder längerer Erhitzung können Teile beschädigt werden und giftige Dämpfe freigesetzt werden.

Aufputzmontage

Wenn sie nicht wiederverwendet werden müssen, können einige oberflächenmontierte Komponenten entfernt werden, indem ihre Leitungen abgeschnitten und die Reste mit einem Lötkolben entlötet werden.

Andernfalls müssen oberflächenmontierte Komponenten entfernt werden, indem die gesamte Komponente auf eine Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um das verwendete Lot zu schmelzen, aber nicht hoch oder lang genug, um die Komponente zu beschädigen. Für die meisten Zwecke ist eine Temperatur von nicht mehr als 260 °C (500 °F) für einen Zeitraum von nicht mehr als 10 Sekunden akzeptabel.

Die gesamte Platine kann auf eine Temperatur vorgewärmt werden, der alle Komponenten auf unbestimmte Zeit standhalten. Dann wird dem zu entfernenden Bauteil örtlich Wärme zugeführt, wobei weniger Erwärmung erforderlich ist als bei Kälte. Am häufigsten wird eine Heißluft-(oder Heißgas-)Pistole mit einer Düse geeigneter Größe und Form verwendet, um das Bauteil zu erhitzen, wobei nahe gelegene Bauteile erforderlichenfalls vor der Hitze geschützt sind, gefolgt von der Entfernung mit einer Pinzette oder einem Vakuumwerkzeug. Das Entfernen von mehrpoligen Bauteilen mit einem Lötkolben und Entlötwerkzeugen ist unpraktisch, da das Lot zwischen dem Bauteil und den Pads an Ort und Stelle bleibt, im Gegensatz zu Lot, das aus einem Loch entfernt werden kann.

Heißluft (oder Gas) kann mit Werkzeugen aufgetragen werden, von einigen tragbaren Gaslötkolben wie dem Weller Portasol Professional, der mit einer schmalen Heißluftdüse ausgestattet werden kann, die auf eine nicht kontrollierte, aber ungefähr richtige Temperatur eingestellt ist, bis hin zu einer industriellen Nacharbeit Station mit vielen Einrichtungen, einschließlich Heißgasblasen, Vakuumteilhalterung, Lötkolbenkopf und Düsen und spezifischer Montage für bestimmte Komponentenpakete.

Quad-Flat-Pakete

Entlöten eines ICs mit einem JBC Heißluftsystem

Quad-Flat-Package- (QFP)-Chips haben dünne Leitungen, die eng zusammengepackt sind und aus den vier Seiten der integrierten Schaltung (IC) herausragen ; normalerweise ein quadratischer IC. Das Entfernen dieser Chips kann problematisch sein, da es unmöglich ist, alle Leitungen auf einmal mit einem Standardlötkolben zu erhitzen. Es ist möglich, sie mit einer Rasierklinge oder einem Hochdrehzahl-Bastelwerkzeug zu entfernen , indem Sie einfach die Leitungen abschneiden. Anschließend lassen sich die Stummel leicht abschmelzen und mit einem Lötkolben reinigen. Offensichtlich bringt diese Technik die Zerstörung des ICs mit sich. Eine andere Methode besteht darin, eine Heißluftpistole oder einen Butanbrenner zu verwenden und eine Ecke zu erhitzen und sie vorsichtig abzuhebeln, indem Sie den Brenner an den Leitungen entlangführen. Diese Methode führt oft dazu, dass Leiterbahnen von der Leiterplatte abgehoben werden, wenn ein Anschluss nicht genug erhitzt wurde, um das Löten zum Fließen zu bringen.

Mehrere Anbieter bieten Systeme an, die Hitzeschilde verwenden, um heiße Luft dort zu konzentrieren, wo sie benötigt wird, um benachbarte Komponenten zu schützen und Schäden an der Platine oder dem QFP zu vermeiden . Der Extraktor verwendet ein Federsystem, das den IC sanft nach oben zieht, wenn das flüssige Lot erreicht ist. Der IC wird von einer Vakuumdüse gehalten, ähnlich wie sie in Bestückungsautomaten verwendet wird . Dieses System verhindert eine Beschädigung der Pads auf der Leiterplatte, dem IC, vermeidet eine Überhitzung der umgebenden Komponenten und das Abblasen dieser und reduziert auch das Risiko von Bedienungsfehlern bei der Verwendung von Pinzetten oder anderen Werkzeugen, die die Leiterplatte oder den IC beschädigen können.

Eine andere Möglichkeit, diese Geräte zu entfernen, besteht darin, Fields Metall zu verwenden , eine Legierung, die bei etwa 62 °C (140 °F) schmilzt, niedriger als der Siedepunkt von Wasser. Das Metall wird in die Lötstellen des Geräts eingeschmolzen, bleibt dort auch nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur flüssig und der Chip kann einfach von der Platine abgehoben werden. Dies hat den Vorteil, dass die Leiterplatte oder der IC nicht beschädigt werden, obwohl die Lötstellen sorgfältig von verbleibendem Field-Metall gereinigt werden müssen, um die Festigkeit der Lötstellen nach dem erneuten Löten zu erhalten.

Verweise

Weiterlesen

• Hrynkiw, Dave/ Tilden, Mark W. (2002). Junkbots, Bugbots & Bots on Wheels: Einfache Roboter bauen mit BEAM-Technologie p. 57-58. Kalifornien: McGraw-Hill/ Osborne. ISBN  0-07-222601-3