Im letzten Abschnitt dieser Reihe habe ich die wichtigsten Schritte bei der Arbeit mit einem Lötkolben beschrieben. Jetzt können wir getrost weitergehen. Wir werden uns mit dem Löten von Steckverbindern – den beliebten Goldpins – beschäftigen.
Außerdem werden wir uns ansehen, wie man in der Praxis einen Zinnabsauger verwendet, ein Werkzeug, das Sie retten wird, wenn Sie beim Löten einen Fehler machen!
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Ziel des vierten Teils des Lötkurses
Wahrscheinlich werden die meisten Lötarbeiten, die wir in den folgenden Übungen durchführen, unschön sein. Aber darüber sollten Sie sich keine Sorgen machen. Die Anfänge können schwierig sein, aber es gibt keinen Grund, sich entmutigen zu lassen. Machen Sie sich an die Arbeit!
Fertige Sets für Forbot-Kurse
Das Set enthält 5 Leiterplatten und elektronische Bauteile für den Lötkurs, darunter sind: Dioden, Widerstände, Goldpins, Schalter!
Beliebtes Paket (Komponenten und Werkzeuge): Lötmeister
Warum beginnen wir mit Steckverbindern?
Eigentlich sollte man mit dem Löten von elektronischen Bauteilen wie z. B. Widerständen beginnen. Heutzutage ist es jedoch wahrscheinlich, dass die meisten Heimwerker ihr Elektronikabenteuer mit fertigen Modulen beginnen.
Das Bild oben zeigt ein Beispiel eines POLOLU-Motorsteuerungsmoduls. Nach dem Kauf muss der Kunde die mitgelieferten Stecker selbst anlöten.
Steckverbinder - (nicht) einfach zu lötende Bauteile?
Bei der Montage eines Steckverbinders kommen wir am häufigsten mit Goldpin-Leisten in Berührung. Diese bestehen aus einfachen Pins, die in Kunststoff eingebettet sind. Es handelt sich also um ein mechanisches und nicht um ein elektronisches Bauteil. Wir sollten also aufatmen und beruhigt sein, dass wir in diesem Fall nichts kaputt machen können.
Es stellt sich jedoch heraus, dass die Steckverbinder gar nicht so einfach zu löten sind.
- die Steckerleitungen sind dicker als die Füße der meisten elektronischen Bauteile,
- die gelöteten Bauteile sind in Kunststoffgehäusen befestigt.
Doch gehen wir zur Praxis über. Schritt für Schritt, um genau solche Fehler zu vermeiden!
Vorbereitung der Goldpins
Die hier verwendeten Steckverbinder („Goldpin-Leisten“) werden normalerweise in langen Reihen verkauft, z. B.: 2×40 Stifte. Das sind genau die Bauteile, die Sie in den Sets für diesen Kurs finden werden. Ein kurzer Blick auf unsere Platine und wir sehen sofort, dass wir 4 separate Bauteile mit 2×10 Stiften benötigen:
Wie man das macht? Darauf gibt es so viele Antworten wie es Menschen gibt. Manche schneiden, manche sägen und manche brechen es ab. Ich empfehle, den Seitenschneider zu benutzen, der in der Forbot-Werkstattausstattung enthalten ist. Das sollte mit einer schnellen Bewegung geschehen. Andernfalls könnten wir ein Stück des Steckverbinders beschädigen.
Wenn sich der abzuschneidende Teil des Steckverbinders (der Teil, um den es uns geht) auf der flachen Seite des Schneidwerkzeugs befindet, minimieren wir das Risiko, den abzuschneidenden Teil zu beschädigen.
Achtung: Beim Schneiden kann ein Teil des Steckers mit hoher Geschwindigkeit „weggeschossen“ werden. Zur Sicherheit ist es ratsam, eine Schutzbrille zu tragen und/oder das abgeschnittene Teil mit der anderen Hand zu halten.
Löten des ersten Steckers
Ich gehe davon aus, dass der Lötkolben einsatzbereit ist (eine Anleitung zur Vorbereitung finden Sie im vorherigen Teil). Als ersten Schritt empfehle ich, den Anschluss zu löten, der neben dem zuvor rot markierten liegt. Genauer gesagt handelt es sich um die Position:
Die Lötfelder dort sind nur durch dünne Leiterbahnen verbunden, so dass es relativ einfach ist, das Ganze auf die richtige Temperatur zu bringen. Stecken Sie den Stecker so in die Platine, dass der kürzere Teil durch die Platine geht.
Natürlich ist das Löten in einer solchen Position nicht möglich. Die Platine muss umgedreht werden – es wäre schwierig, die Werkzeuge auf der anderen Seite des Laminats zu bedienen.
Mit der dritten Hand geht es etwas schneller und angenehmer. Es reicht aus, das Bauteil von unten mit einer Krokodilklemme festzuhalten. Ein Beispiel für eine solche Befestigung ist unten zu sehen:
Wie sollte eine korrekte Lötstelle aussehen?
Eine wichtige Frage, denn wir müssen wissen, was wir anstreben. Diese Frage lässt sich am besten anhand der folgenden Grafik beantworten. Sie zeigt die vier häufigsten Fehler und die richtige Ausführung.
Bei den ersten Übungen sind die häufigsten Probleme wahrscheinlich zu viel Zinn oder eine Situation, in der das Lot nicht überall auf dem Lötfeld ist. Das ideale Lot sollte glatt, glänzend und leicht konkav sein.
Die richtige Verbindung wird auch im Vergleich zu den anderen am schönsten aussehen.
Die erste Lötstelle
Der gesamte Prozess wird in der folgenden Animation veranschaulicht:
Natürlich spiegelt die obige Animation nicht die tatsächliche Situation wider. Das Zinn schmilzt nicht immer von selbst perfekt in das Pad. Es lohnt sich, die Spitze zu bewegen und über die zu lötende Stelle zu führen. In dem Video unten habe ich ganz langsam gezeigt, wie das Löten in der Praxis aussehen kann.
Für diejenigen, die gerade erst mit dem Löten anfangen, würde ich raten, sich nicht so sehr auf das „Zinnsparen“ zu konzentrieren, d. h. perfekt konkave Verbindungen herzustellen. Dafür kommt noch die Zeit. Wenn Sie die beiden Fotos unten vergleichen, würde ich vorschlagen, sich an die Situation auf dem rechten Foto zu halten.
Ein paar weitere Aufnahmen von meinen Lötarbeiten:
Jetzt sind Sie an der Reihe! Löten Sie ruhig 3 der 4 Goldpinleisten und denken Sie dabei an die Übungen, die im vorherigen Teil des Kurses beschrieben wurden – die Erwärmungszeit des Lötfeldes sollte von seiner Umgebung abhängen.
Ich empfehle, die letzte Leiste (vorhin rot markiert) als letzte zu wählen. Die Lötfelder dort sind sehr klein und können ohne vorherige Übung leicht abreißen (mehr dazu unten).
Mögliche Fehler: Bauteil falsch erhitzt
Das Foto unten zeigt, welche Auswirkungen es hat, wenn man versucht, ein Bauteil zu löten, das nicht auf die richtige Temperatur erhitzt worden ist. Eine ähnliche Situation haben wir im vorherigen Teil bei der Verzinnung von Pads gesehen. Auch hier traten Probleme auf, wenn wir das Feld zu kurz erwärmten.
Möglicher Fehler: Beschädigung des Pads
Wie ich bereits erwähnt habe, ist die letzte Reihe von Anschlüssen sehr anfällig für Beschädigungen der Pads. Das liegt daran, dass die Kupfermenge, die in diesen Bereichen auf dem Laminat verbleibt, tatsächlich sehr gering ist. Wenn man das Pad zu lange erhitzt oder einen stärkeren Druck ausübt, kann sich das Pad vollständig von der Platine lösen.
Dieser Artikel ist Teil des Kurses, daher empfehle ich Ihnen dringend, dass Sie jetzt mindestens ein Pad abreißen
Dadurch werden Sie dieses Phänomen in der Praxis erleben und sehen, wie wenig es braucht, um es zu erreichen.
Jetzt ist das noch nicht schlimm. Ganz anders kann es aussehen, wenn Sie dies in Zukunft beim Zusammenbau eines komplexeren Geräts tun.
Möglicher Fehler: Überhitzung
Wenn ich Videos für den Kurs aufnehme, versuche ich, alles langsam zu machen, damit man alle Vorgänge gut sehen kann. Solche Versuche können jedoch gefährlich sein. Unten können Sie sehen, was passiert, wenn wir eine Stelle zu lange erhitzen.
Das Flussmittel im Zinn ist schon längst verdampft. Die Verbindung hat ihre Eigenschaften verloren, und wenn sie erstarrt ist, ist das gesamte Lot matt, schmutzig und unschön.
Solche Fehler werden behoben, wenn wir anfangen, flüssige Flussmittel zu verwenden.
Möglicher Fehler: zu wenig Zinn
Das Foto unten zeigt eine Situation, in der zu wenig Zinn verwendet wurde, um die Verbindungen herzustellen. Außerdem wurden einige der Pins nicht ausreichend erhitzt, so dass wir hier eine Kombination aus zwei Fehlern haben.
Wie ich bereits erwähnt habe. Bei den ersten Lötarbeiten lohnt es sich nicht, an Zinn zu sparen. Es kann mehr schaden als nützen!
Behebung von Fehlern
Ein Beispiel für solche kleinen Korrekturen ist im folgenden Video zu sehen:
Dieser Vorgang muss jedoch schnell durchgeführt werden.
Andernfalls besteht die Gefahr, dass das Pad abreißt oder die Lötstelle überhitzt wird!
Fehlerbehebung: Absauger
Der Absauger ist, wie der Name schon sagt, ein Bauteil, mit dem Sie das überflüssige Zinn absaugen können. Dazu muss der Kolben (1) nach innen gedrückt und dann mit dem Knopf (2) gelöst werden.
Wenn der Knopf gedrückt wird, kehrt der Kolben sehr schnell an seinen Platz zurück. Dies wird durch die große Feder in seinem Inneren ermöglicht. Durch diese Bewegung entsteht im Inneren des Gehäuses ein Unterdruck, und alles, was sich in der Nähe der Spitze des Absaugers befindet, wird eingesaugt.
Verwendung des Absaugers in der Praxis
Nun ist es an der Zeit, dieses nützliche Gerät in der Praxis einzusetzen. Bevor ich zeige, wie es sich in Standardsituationen verhält, ist es an der Zeit, ein paar überzogene Fehler aus dem vorherigen Teil des Lötkurses zu korrigieren.
Erinnern Sie sich an die obige Situation, die zeigt, was passiert, wenn wir zu viel Zinn verwenden? Es ist an der Zeit, den Fehler zu korrigieren und das überschüssige Zinn zu entfernen. Dazu ist es notwendig:
- das überschüssige Zinn zu erhitzen,
- den Absauger vorzubereiten,
- ihn an das geschmolzene Zinn heranzuführen,
- den Knopf drücken und das überschüssige Zinn absaugen.
Wiederholen Sie den Vorgang, bis eine zufriedenstellende Menge an überflüssigem Material entfernt ist.
Allerdings werden wir die Pads mit dieser Methode nicht perfekt reinigen können. Für diese Aufgabe benötigen wir eine Litze, die wir im nächsten Teil des Kurses behandeln werden.
Es ist an der Zeit zu sehen, wie sich der Absauger bei realistischeren Fällen verhält. Das Video unten zeigt einen „Doppelfehler“. Zunächst kann man sehen, wie das überschüssige Zinn abgesaugt wird, aber dann wurde wieder eine fehlerhafte Verbindung hergestellt. Erst ein weiterer Versuch, das überschüssige Zinn zu entfernen, war erfolgreich. Wie Sie sehen können, kann jede Situation gerettet werden!
Pflege des Absaugers
Wenn der Kolben mit einer großen Menge an abgesaugtem Zinn verstopft ist, wird die Leistung des Absaugers bei jedem weiteren Einsatz schwächer. Auf dem Bild unten sehen Sie den Inhalt des Kolbens, der sich nach den oben aufgeführten Versuchen dort festgesetzt hat.
Es ist eine gute Angewohnheit, den Absauger nach jedem Arbeitstag zu reinigen.
Endgültiges Ergebnis
Bei der Vorbereitung des Stoffs für diesen Teil des Kurses musste ich mehrere Teile der gleichen Platine löten. Eine davon stelle ich unten vor. Es ist absolut nicht perfekt. Ich habe sogar angefangen, fehlerhafte Lötstellen mit Punkten zu markieren. Ich ermutige Sie, das Gleiche zu tun!
Löten Sie die ganze Platine – nur um den Dreh raus zu bekommen. Prüfen Sie dann alle Lötstellen einzeln und korrigieren Sie die, die Sie für fehlerhaft halten. Jetzt wissen Sie, wie es geht.
Zusammenfassung
Ich habe relativ ausführlich über Fehler gesprochen, denn es hat keinen Sinn, sich mit korrekten Verbindungen aufzuhalten. Es ist immer am schwierigsten, Probleme zu beseitigen und sich an ihr Vorhandensein zu gewöhnen. Die Hauptsache ist, dass man weiß, wie man sie beheben kann!
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Im fünften Teil des Lötkurses befassen wir uns bereits mit dem Aufbau von elektronischen Schaltungen mit verschiedenen Bauteilen. Die schwierigste Anfangsphase liegt hinter uns. Jetzt ist es an der Zeit, auf Touren zu kommen!
