Der Lötkolben - alles rund ums Löten

Der Lötkolben gehört mit dem Multimeter zu den wichtigsten Gerätschaften für Elektronik-Bastler. Durch Löten kann eine dauerhafte mechanische und elektrische Verbindung zwischen Bauteil und Leiterplatte / Platine geschaffen werden. Für Handlötungen im Hobby-Bereich sind dies in der Regel entweder Lochraster- oder Streifenrasterplatinen. Auf diesen kann ein Schaltungskonzept schnell umgesetzt und getestet werden. Der Vorteil gegenüber Steckbrett-Aufbauten ist, dass durch das Löten eine stabile Verbindung mit geringen Übergangswiderständen entsteht.

Was man neben Lötkolben und Lot / Lötzinn noch so an Ausrüstung beim Löten gebrauchen kann, meine wichtigsten Tipps für gutes Handlöten sowie ergänzendes Grundlagen-Wissen zum Löten, das alles findet ihr auf dieser Seite.

Lochrasterplatine mit Lötkolben

Meine 6 Tipps für eine gelungene Lötstelle

Die folgende Beschreibung gilt für Lötverbindungen von Bauteilen mit Leiterplatten / Platinen. Für das Verlöten von Kabel- oder Drahtenden gelten aber im Prinzip dieselben Regeln.  Das passende Video zu meinen 6 Tipps beim Löten findest du etwas weiter unten.

1. Benetzte Lötspitze

Um eine gute Lötstelle zu erzeugen ist es wichtig, die Lötspitze des Kolbens sauber zu halten und immer mit etwas Lot zu benetzten. Am besten wischt du vor dem Löten die heiße Spitze am feuchten Schwämmchen oder der Lötwolle ab und führst dann etwas Lötzinn an die Spitze. Das wird "die Spitze verzinnen" genannt.

2. Gute Belüftung

Insbesondere bei der Verwendung von bleihaltigem Lot ist es wichtig, dass man die entstehenden Dämpfe nicht einatmet. Professionelle Lötplätze haben hierfür eine Luftabsaugung, an der privaten Werkbank kann auch ein Tischlüfter oder ein offenes Fenster mit Luftzug helfen.

3. Richtige Temperatur

Um das Lot richtig zu schmelzen, ist die richtige Temperatur entscheidend. Bleihaltiges Lot schmilzt bei circa 190 °C, bleifreies Lot bei circa 230 °C. Wenn man eine regelbare Lötstation hat, ist eine Temperatur von 350 °C in der Regel ein guter Einstellungswert.

4. Bauteil fixieren

Das anzulötende Bauteil sollte so gut es geht auf der Leiterplatte mechanisch fixiert werden. Bei THT (Through Hole Technology) Bauteilen kann das Bauteil dafür z. B. durch das Lötauge gesteckt werden und dann der Draht so gebogen werden, dass das Teil nicht verrutschen kann. Bei SMT (Surface Mounted Technology) Bauteilen kann man das Bauteil während dem Lötvorgang z. B. mit einer Pinzette anpressen.

5. Teil erhitzen & löten

Der wichtigste Punkt beim eigentlichen Lötvorgang ist: Bauteil / Werkstück erhitzen, nicht den Lötzinn. Dabei möglichst viel Fläche der heißen Lötspitze an das Bauteil bringen. Den Zinn (mit Flussmittelkern) nur zuführen, wenn das Bauteil und die Lötstelle auf der Platine durch den Lötkolben bereits heiß ist. Das Lot sollte 1 bis 3 Sekunden lang vorsichtig zugeführt werden (nicht zu viel, nicht zu wenig). Es gilt: Soviel Hitze wie nötig, in so kurzer Zeit wie möglich.

6. Abkühlen lassen

Wenn das heiße Lot die Lötstelle ausreichend ausfüllt, hält man das Bauteil weiter ruhig und nimmt die Lötspitze weg. Dann kann die Lötstelle aushärten. Das Bauteil sollte während der Phase keine Erschütterungen oder Bewegungen abbekommen.

Eine gelungene Lötstelle kann man am silbrigen Glanz erkennen. Bei Through Hole Technology Leiterplatten mit bedrahteten Bauteilen sollte das Lot eine kegelartige / “vulkanartige” Form haben. Wenn der Lötkolben zu früh entfernt wurde, das Bauteil in der Abkühlphase erschüttert wurde oder der Kolben zu wenig Leistung für die Lötung hatte, entsteht eine sogenannte “kalte Lötstelle”. Diese kann bei bleifreiem Lot matt aussehen. Eine kalte Lötstelle hat eine schlechte elektrische und mechanische Verbindung, das heißt sie ist nicht stabil und hat einen hohen Übergangswiderstand. Im Zweifelsfall sollte man das Lot mit Entlötlitze entfernen und das Ganze noch einmal wiederholen. Beim Löten gilt wie eigentlich überall: Übung macht den Meister ;)!

Die Ausrüstung fürs Löten

Die nützlichsten Werkzeuge und das hilfreichste Zubehör fürs Löten als Hobby-Elektroniker findest du mit Erklärungen in dieser Grafik. Das passende Video dazu findest du ganz unten auf dieser Seite.

1) Lötkolben

  • Es gibt zwei Varianten: Netzspannungslötkolben, die einen direkten Netzstecker haben und Lötstationen, die vom Netz versorgt werden und an die der Lötkolben wiederum angeschlossen wird
  • Vorteile Lötstation: Temperatureinstellung möglich, Aktuelle Temperaturanzeige, Ablage für Kolben / Schwämmchen
  • Vorteile Netzspannungslötkolben: platzsparend, günstiger
  • Die Leistung des Lötkolbens hängt von der Anwendung ab, für Hobby-Elektroniker sind Lötkolnen im Bereich 60 … 80 W i.d.R. ausreichend

2) Schwämmchen

  • Wichtig, um Lötspitze sauber zu halten, dafür Schwämmchen anfeuchten und Spitze bei Verschmutzung daran säubern
  • Alternativ zum Schäwmmchen: Lötwolle.

3) Lot / Lötzinn

  • Aufgabe des Lots: Zwischenraum zwischen Werkstücken auffüllen, somit Verbindung schaffen
  •  Lot = Legierung (Mischung von Metallen) mit Hauptbestandteil Zinn, daher der Name “Lötzinn”
  • Bleihaltiges Lot: Bessere Fließeigenschaften und niedrigere Schmelztemperatur (circa 190 °C), aber: Schwermetall und daher giftig
  • Bleifreies Lot: aus Gesundheitsgründen besser, Schmelztemperatur bei circa 230 °C
  • Empfohlene Dicke für den Anfang: 0,25 mm oder 0,5 mm (besser dosierbar)
  • Außerdem wichtig: Lötzinn, der einen Flussmittelkern hat, ist in der Regel der Fall

4) Ablage

  • Hitzebeständige Gummimatte mit Ablagefächern
  • Alternativ geht auch einfach ein Karton oder ein Holzbrett

5) Pinzette

  • Hilfreich, um Bauteile festzuhalten oder zu platzieren, insbesondere beim SMD-Löten

6) Seitenschneider

  • Um Drähte oder den Lötzinn abzuknipsen

7) Entlötlitze

  • Geflochtene Kupferdrähte, mit Flussmittel getränkt
  • Saugt durch Kapillarwirkung den Lötzinn auf, wenn Sie mit der heißen Kolbenspitze auf eine Lötstelle gedrückt wird

8) Dritte Hand
In diesem Bereich können verschiedene Funktionen zur Messung eingestellt werden, zum Beispiel Einblendung eines Cursors auf der Signallinie, um Werte abzulesen.

9) Flussmittel

Zusätzliches Flussmittel kann vor allem beim SMD Löten helfen:

  • Oberfläche von Metalloberflächen oxidiert an der Luft, besonders beim Erhitzen
  • Oxidationsschicht erschwert die Verbindung beim Löten, das Flussmittel entfernt diese Oxidationsschicht und setzt die Oberflächenspannung des Lots herab, dadurch fließt das Lot besser auf die Pads beim SMD-Löten
  • Kann bspw. mit einer Pipette auf die Lötstelle gegeben werden

Weiteres nützliches Wissen zum Löten

Charakteristische Eigenschaften vom Löten

Die Technik des Lötens (Weichlöten) wird in der Elektronik eingesetzt, um Bauteile mechanisch, elektrisch und thermisch mit der Leiterplatte / Platine oder auch Drähte oder Kabel miteinander zu verbinden. Temperaturen von Lötkolben beim Weichlöten liegen im Bereich 200 °C … 450 °C. Bleifreier Lötzinn schmilzt bei circa 230 °C.  Lötbare Metalle sind Kupfer, Nickel, Stähle oder Edelmetalle. Für Aluminium oder Edelstahl benötigt man besondere Lote oder Flussmittel.

Was ist der Unterschied zwischen Löten und Schweißen?

Neben dem Löten gibt es noch eine weitere Technik, um Metalle zu verbinden: Das Schweißen. Das Schweißen erfolgt bei deutlich höheren Temperaturen als das Löten, eine Schweißflamme hat eine Temperatur von fast 3000 °C. Auch werden die beim Schweißen die zu verbindenden Metalle an der Verbindungsstelle verflüssigt. Beim Löten wird nur die Oberfläche der zu verbindenden Werkstoffe erhitzt, die Verbindung erfolgt durch das Lot. Daher ist eine Schweißverbindung auch deutlich stabiler als eine Lötverbindung.

Weichlöten vs. Hartlöten

Wenn wir in der E-Technik bzw. Elektronik von “Löten” sprechen, dann ist eigentlich immer das Weichlöten gemeint. Das Hartlöten dagegen wird eher im Handwerk (Sanitär- / Gasinstallationen) oder Industrieanlagenbau eingesetzt. Die Temperatren liegen beim Hartlöten über 450 °C und man benötigt mehr Ausrüstung wie beim Weichlöten, z. B. feuerfeste Kleidung und eine verdunkelte Schutzbrille.

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