Tauchlöten - Dip soldering

Tauchlötgerät.

Tauchlöten ist eine kleinräumige Löten Prozess , mit dem elektronische Bauteile sind verlötet an eine Leiterplatte (PCB) , eine elektronische Anordnung zu bilden. Das Lot benetzt sich mit den freiliegenden Metallbereichen der Platine (die nicht mit einer Lötmaske geschützt sind ) und stellt so eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung her.

Das Tauchlöten wird sowohl für Durchgangsloch- Leiterplatten als auch für die Oberflächenmontage verwendet . Es ist eine der billigsten Lötmethoden und wird häufig in kleinen Industrien von Entwicklungsländern eingesetzt.

Tauchlöten ist das manuelle Äquivalent zum automatisierten Wellenlöten . Die erforderliche Vorrichtung ist nur ein kleiner Tank, der geschmolzenes Lot enthält. Eine Leiterplatte mit montierten Komponenten wird manuell in den Tank eingetaucht, so dass das geschmolzene Lot an den freiliegenden Metallbereichen der Leiterplatte haftet.

Tauchlötprozess

Das Tauchlöten wird erreicht, indem Teile, die verbunden werden sollen, in ein geschmolzenes Lötbad getaucht werden. Somit sind alle Bauteiloberflächen mit Zusatzwerkstoff beschichtet. Lote haben eine niedrige Oberflächenspannung und ein hohes Benetzungsvermögen. Es gibt viele Arten von Loten, die jeweils für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden:

  • Blei-Silber wird für die Festigkeit bei Temperaturen über Raumtemperatur verwendet.
  • Zinn-Blei wird als Allzwecklot verwendet
  • Zinn-Zink wird für Aluminium verwendet
  • Cadmium-Silber wird für die Festigkeit bei hohen Temperaturen verwendet
  • Zink-Aluminium wird für Aluminium- und Korrosionsbeständigkeit verwendet
  • Zinn-Silber und Zinn-Wismut werden für die Elektronik verwendet.

Aufgrund der Toxizität von Blei werden bleifreie Lote entwickelt und in größerem Umfang eingesetzt. Das geschmolzene Bad kann ein beliebiges geeignetes Füllmetall sein, die Auswahl ist jedoch üblicherweise auf die Elemente mit niedrigerem Schmelzpunkt beschränkt. Die gebräuchlichsten Tauchlötvorgänge verwenden Zink-Aluminium- und Zinn-Blei-Lote.

  • Löttopf Metall: Gusseisen oder Stahl, elektrisch beheizt.
  • Badtemperatur: 220 bis 260 ° C (für binäre Zinn-Blei-Legierungen) oder 350 bis 400 ° C (für bleifreie Legierungen)
  • Lötzusammensetzung: 60% Sn , 40% Pb oder eutektische Legierung.

Prozessschema

Die zu verbindenden Werkstücke werden mit Reinigungsmittel behandelt. Anschließend wird das Werkstück in die Werkstückhaltevorrichtung montiert und 2 bis 12 Sekunden in das geschmolzene Lot eingetaucht. Das Werkstück wird oft bewegt, um den Fluss des Lots zu unterstützen. Der Werkstückhalter muss eine Neigung von 3 ° bis 5 °, damit das Lot ablaufen kann, um ein glattes Finish zu gewährleisten.

Werkstückgeometrie

Dieser Prozess ist im Allgemeinen auf Ganzmetall-Werkstücke beschränkt, obwohl auch andere Materialien wie Leiterplatten einen kurzzeitigen Kontakt mit dem heißen geschmolzenen Lot ohne Beschädigung tolerieren können.

Einrichtung und Ausstattung

Es gibt nicht viel Ausrüstung oder Setup für diesen Prozess. Alles, was benötigt wird, ist der Löttopf mit seinem Temperaturbedienfeld, das Bad aus geschmolzenem Lötmittel und die Werkstückhaltevorrichtung. Normalerweise wird die Werkstückhaltevorrichtung für das jeweilige Werkstück entweder zum manuellen oder automatisierten Eintauchen nach Maß angefertigt.

Lötbarkeit

Einige Materialien sind leichter zu löten als andere. Kupfer, Silber und Gold sind leicht zu löten. Eisen und Nickel sind etwas schwieriger. Titan, Magnesium, Gusseisen, Stähle, Keramik und Graphite sind schwer zu löten. Wenn sie jedoch zuerst plattiert werden, können sie leichter gelötet werden. Ein Beispiel hierfür ist das Verzinnen , bei dem ein Stahl mit Zinn beschichtet wird, damit er leichter gelötet werden kann.

Anwendungen

Tauchlöten wird in der Elektronikindustrie häufig eingesetzt. Aufgrund des niedrigen Schmelzpunktes der Füllmetalle sind sie jedoch bei erhöhten Temperaturen nur begrenzt einsetzbar. Gelötete Materialien haben nicht viel Festigkeit und werden daher nicht zur Tragfähigkeit verwendet.

Verweise

Weiterführende Literatur

  • Kalpakjian, Serope und Steven R. Schmid. Fertigungstechnik und Technologie: Fünfte Auflage. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, 2006