Löten ist ein Verfahren, bei dem zwei oder mehr Metallkomponenten durch Schmelzen und Auftragen eines Lots verbunden werden, das fest wird und eine dauerhafte elektrische und mechanische Verbindung bildet. In der Elektronik wird sie vor allem zur Montage von Komponenten auf Leiterplatten (PCBs) verwendet.

Da die Geräte von heute kleiner, schneller und komplexer sind, muss das Löten:

• Präzise sein, zur Vermeidung von Überbrückungen oder kalten Fugen
• Reinigen, um Oxidation oder Kontamination zu verhindern
• Wiederholbar sein, an Produktionslinien mit hohem Durchsatz

Hier kommen kontrollierte Atmosphären wie stickstoffreiche Umgebungen ins Spiel.

In der Leiterplattenmontage kommen drei primäre Lötverfahren zum Einsatz, die sich jeweils für bestimmte Anwendungen und Bauteiltypen eignen: Reflowlöten, Wellenlöten und selektives Löten.​

Rückflusslöten/Reflowlöten

Diese Methode wird vorwiegend für oberflächenmontierte Bauteile verwendet. Eine Lötpaste, bestehend aus Flussmittel und Lotpulver, wird auf die vorgesehenen Pads aufgetragen. Anschließend werden die Komponenten positioniert und die Einheit wird in einem Reflow-Ofen erhitzt, wobei die Paste schmilzt, um robuste Verbindungen herzustellen.​

• Ideal für: Hochdichte- oder Miniaturbauteile​
• Vorteile: Präzise Temperaturregelung
• Häufige Anwendungen: Unterhaltungselektronik, Telekommunikation und medizinische Geräte​

Wellenlöten

Beim Wellenlöten, das traditionell für Durchgangskomponenten bevorzugt wird, wird die Leiterplatte über eine kontinuierliche Welle geschmolzenen Lotes geführt. Die Lötwelle berührt die Unterseite der Platine und bildet in einem einzigen Durchgang feste Verbindungen.​

• Ideal für: Große Chargen und einfachere Plattendesigns​
• Vorteile: Schnelle Verarbeitung für passende Layouts​
• Häufige Anwendungen: Automobilindustrie, Beleuchtung und Industriebaugruppen​

Selektives Löten

Für Baugruppen, die sowohl oberflächenmontierte als auch Durchsteckkomponenten enthalten, oder wenn bestimmte Bereiche eine Hitzebelastung vermeiden müssen, bietet das selektive Löten eine zielgerichtete Lösung. Bei dieser Technik wird mithilfe einer lokalen Lötquelle oder einer Roboterlötspitze Lot präzise auf bestimmte Verbindungen aufgetragen, ohne benachbarte Bauteile zu beeinträchtigen.​

• Ideal für: Mischtechnologie-Boards und hitzeempfindliche Bauteile
• Vorteile: Minimiert die thermische Belastung und ermöglicht eine präzise Lötapplikation​
• Häufige Anwendungen: Automobilelektronik, Medizinprodukte so wie Luft- und Raumfahrtbaugruppen

Während das Löten technisch in Umgebungsluft durchgeführt werden kann, verwenden viele Hersteller Stickstoff angereicherte Atmosphären, insbesondere in Umlauföfen und Welllötmaschinen, um die Lötqualität und Konsistenz zu verbessern.

Zu den Vorteilen von Stickstoff beim Löten gehören:

• Reduzierte Oxidation an Bauteilleitungen und Pads
• Bessere Benetzung, was zu stärkeren, zuverlässigeren Verbindungen führt
• Weniger Überbrückungen und weniger Lötfehler
• Verbesserte Strömungs- und Oberflächenspannungskontrolle
• Reduzierte Schlackenbildung in Welllötbädern

Die Aufrechterhaltung einer gleichbleibenden Gasreinheit ist besonders wichtig in Branchen mit hoher Zuverlässigkeit wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Medizinelektronik.

Die Auswahl des geeigneten Lötverfahrens ist entscheidend und hängt von verschiedenen Faktoren wie Produktdesign, Bauteiltypen und Produktionsaufbau ab. Hier finden Sie einen umfassenden Vergleich der drei primären Löttechniken: Reflowlöten, Welllöten und selektives Löten.​

Das Reflow-Löten wird hauptsächlich für oberflächenmontierte Bauteile eingesetzt und bietet eine präzise Temperaturregelung, was es ideal für Baugruppen mit hoher Dichte macht. Es wird häufig in der Herstellung von Unterhaltungselektronik, Telekommunikationsgeräten und medizinischen Geräten eingesetzt.​

Das Wellenlöten eignet sich für Durchgangsbauteile und ist effizient für große Chargen einfacherer Platinenkonstruktionen. Dieses Verfahren wird häufig in der Produktion von LED-Treibern, Automobilelektronik und verschiedenen industriellen Baugruppen angewendet.​

Selektives Löten bietet einen gezielten Ansatz, der für Platinen mit gemischten Technologien vorteilhaft ist, bei denen sowohl oberflächenmontierte als auch Durchgangslochkomponenten vorhanden sind. Es minimiert die thermische Belastung empfindlicher Komponenten und wird häufig in der Automobilelektronik, medizinischen Geräten und Luft- und Raumfahrtbaugruppen verwendet.​

In vielen Fertigungsumgebungen wird eine Kombination dieser Lötverfahren eingesetzt, um unterschiedlichen Produktlinien und komplexen Montageanforderungen gerecht zu werden. Das Verständnis der unterschiedlichen Vorteile und Anwendungen jeder Technik gewährleistet optimale Lötergebnisse, die auf spezifische Produktionsanforderungen zugeschnitten sind.