4. June 2009
Information On Lead Free Soldering

Here is some interesting information on the topic lead free soldering. This information originates from a specialist on soldering of a big international distributor.

  • Unlike with leaded solder you need to be very careful how to solder and what materials you use. Lead free oldering is much more challanging and error-prone.
  • For lead free soldering you should use a soldering station with at least 80 W. Addionally the soldering temparature should be adjustable.
  • Lead free solder has a higher melting point as leaded solder. During the soldering there are continuous temperature drop, e.g. caused by contact with the cold solder or the cold printed circuit board (PCB). Thats why you should use a soldering tip as short as possible and as wide as possible. That ensures that the temparature drops are quite small.
  • If the soldering tip is to hot the flux contained in the solder will burn up. Thats why you should set the temparature of the soldering station about 140 Kelvin higher than the melting poind of the solder.
  • If the solder contains less than 1% of flux you should add flux.
  • The soldering tip is best cleand with a dry cleaner and not with a wet sponge. After cleaning the tip you should apply solder to it immidiately.
  • If you want to use a sponge you should use only demineralized water and wring it, so that the sponge is only moist not wet. The wetness of the sponge causes temparature drop on the top that lead to tiny cracks that eventually will destroy the tip.
  • A special cleaner should only be used if the tip is very worn and no good soldering results are possible. After using the special cleaner immediatally apply solder to the tip to prevent corroding of the tip.

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Ein Kommentar »

  1. Hier noch einige “Erfahrungswerte” aus unserem Lötkompetenzzentrum der METALLEX AG:

    1. Grundsätzlich sollte zwischen Zinn-Silber-Kupfer-Lot und Zinn-Kupfer-Nickel-Lot unterschieden Werden. Silberhaltige Lote bergen das Risiko des sog. “leachig Effektes” und ziehen aus den Lötspitzen das Nickel heraus. Besonders bei hohen Spitzentemperaturen. Bei Verwendung von Zinn-Kupfer-Nickel-Lot entfällt dieser Effekt, da Ni bereits in der Legierung enthalten ist.

    2. Eine hohe Wattangabe an der Lötstation garantiert nicht, dass ein gutes Lötergebnis erzielt wird. Viel wichtiger ist eine kontinuierliche Temperaturnachregelung und ein aktives Spitzensystem (z.B HAKKO-Lötsysteme). Mit einem solchen Lötsystem kann bereits mit 330°C (gemessen an der Lötspitze) ein hervorragendes Ergebnis erzielt werden.

    3. Temperatureinbrüche an den Lötspitzen sind eigentlich nicht das Problem, sondern die daraus resultierenden Überschwinger bei den meisten Lötsystemen. Zu hohe Temperaturen zum falschen Zeitpunkt führen beim Verzinnen der Lötspitze zum Verbrennen des Flussmittels und die dabei entstehenden Säuren beschädigen den Fe-Mantel der Lötspitzen. Bei Nassreinigung entstehen zudem Haarrissse infolge der hohen Temperaturunterschiede zwischen Nassmedium und Lötspitzenoberfläche. Deshalb ist auf eine Nassreinigung zugunsten einer Reinigung mit Flussmittelbeschichteter Messingreinigungswolle (z.B. HAKKO 599B-02) zu verzichten.

    4. Lot ohne Flussmittelanteil führt zu einer “Nichtbenetzung”. Standardmässig wird dem Lötdraht Flussmittel mit einem Gehalt von 1.5% bis 2.5% zugegeben. Auf die Klassifizierung (REL oder ROM) achten. Neuere Flussmitteltypen werden meist als sog. “no clean” angegeben und müssen nach Gebrauch nicht gereinigt werden.

    5. Lötspitzenreiniger oder sog. “Regenerationspasten” beinhalten immer hoch agressive Chemie um ihre optimale Reinigungs- und Regenrationswirkung zu entfalten. Man sollte diese Pasten äusserst sparsam und gezielt anwenden. Nach der Anwendung muss die so gereinigte und regenerierte Lötspitze 5 – 6 Mal mit viel Lötzinn abgeschwemmt werden, damit sich die Rückstände der Paste nicht auf der Leiterplatte ansammeln und ablagern können.

    6. Das bleifreie Handlöten verlangt (je nach zu lötender Oberfläche) einiges an Umdenken und vor allem entsprechendes Training. Dies um reproduzierbare Resultate zu erhalten und dementsprechend eine geringe Fehlerrate zu erzielen.

    Dies sind nur einige Tipps und Tricks, welche in unseren Kursen den Anwendern näher gebracht werden. Das Thema “bleifreies Handlöten” beinhaltet noch viel Fehlerpotential und nur gut ausgebildete und Trainierte Anwender haben eine Chance,
    Ansprechende und Saubere Lötstellen hinzukriegen.

    Schulungen und Trainings siehe unter http://www.metallex.ch

    Viel Spass beim Löten mit bleifreien Werkstoffen wünscht Euch

    info@metallex.ch

    Peter Hunziker

    Kommentar by Peter Hunziker —