In unserem Wissenszentrum gibt es inzwischen mehrere Artikel über Löten und Löttechniken, aber eine Frage, die uns oft gestellt wird, lautet: „Welches Flussmittel brauche ich?“. Die Antwort auf diese Frage ist nicht eindeutig und kann auf verschiedene Weise beantwortet werden. Dieser Artikel befasst sich mit der Anwendung von Flussmitteln und den verfügbaren Typen. Außerdem wird auf die „No-Clean“-Flussmittelart und ihre Besonderheiten eingegangen.
Wozu dient das Flussmittel?
Flussmittel sind vielseitig einsetzbar und werden aus zwei Gründen verwendet. Der wichtigste Grund für den Heimanwender ist, dass Zinn mit Flussmittel besser fließt und besser an den Kontaktstellen haftet. Der andere Grund, der teilweise für den vorherigen Grund verantwortlich ist, besteht darin, dass es die Oxidation verhindert und beseitigt. Es reinigt die Kontaktfläche durch die Eigenschaften des Gewebes und die Aufheizung.
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Beispiele für den Einsatz von Flussmittel beim Löten.
Flussmittel wird im Kern der meisten Lötzinnsorten verwendet. Das Zinn wird also bereits im Voraus mit dem Flussmittel vermischt, um das Löten zu erleichtern. Beim SMD-Löten ist es jedoch meist so, dass das vorhandene Flussmittel nicht mehr ausreicht. Aus diesem Grund ist es oft ratsam, Flussmittel im Voraus hinzuzufügen.
Wirkung
Flussmittel hat eine desoxidierende Wirkung. Sie sorgt dafür, dass Oxidationsrückstände auf den Kontaktflächen von Bauelementen und Leiterplatten entfernt werden. Dadurch haftet das Lötzinn viel besser und kann sowohl elektrisch als auch mechanisch mehr Kraft übertragen. Aus diesen Gründen sollte man bei Lötarbeiten ausreichend Flussmittel verwenden.
Flussmitteltypen
Die meisten Flussmittel, die beim Löten verwendet werden, sind organischen Ursprungs und bestehen oft aus 4 Komponenten. Aktivatoren, Katalysatoren, Lösungsmittel und Additive.
Aktivatoren
Diese Stoffe lösen die Oxidationswirkung auf der Metalloberfläche auf. Sie sollen eine nicht oxidierte, leicht lötbare Oberfläche zu erzeugen. Diese Stoffe sind oft auf höhere Temperaturen angewiesen und funktionieren nicht bei Raumtemperatur.
Aktivatoren wirken, indem sie die Metalloxide an den Kontakten in Salz und Wasser umwandeln; diese Rückstände lösen sich oft recht leicht in den anderen Stoffen wie den Katalysatoren auf. Die Wirkung der Aktivatoren verbessert sich häufig bei höheren Temperaturen bis zu einem Höchstwert, bei dem sie sich zersetzen.
Katalysatoren
Diese Chemikalien sind im Allgemeinen sehr temperaturbeständig und oft nicht brennbar. Sie sollen eine Barriere gegen Sauerstoff bilden, um der beschleunigten Oxidation bei hohen Temperaturen entgegenzuwirken.
Lösungsmittel
Diese Stoffe sorgen für eine bessere Verteilung der aktiven Substanzen auf der Lötoberfläche. Die Lösungsmittel verdampfen oft schon in der Vorwärmphase.
Zusatzstoffe
Zusatzstoffe sorgen dafür, dass die Eigenschaften des Flussmittels angepasst werden. Sie können zum Beispiel die Oberflächenspannung verringern, Korrosion verhindern, als Verdickungsmittel wirken und andere Eigenschaften aufweisen.
Spezifikationen
Das Flussmittel wird in Europa nach der Norm ISO 9454-1 spezifiziert. In dieser Norm wird ein 4-stelliger Code verwendet, um die Spezifikationen oder die Struktur zu definieren. Die folgende Tabelle zeigt, wie die Struktur zu lesen ist.
| Flussmitteltyp | Basis | Aktivator | Formular |
|---|---|---|---|
| 1. Harz | 1. Harz 2. Ohne Harz | 1. ohne Aktivator 2. Halogenid-Aktivator 3. Nicht-Halogenid-Aktivator | A. Flüssigkeit B. Fest C. Paste |
| 2. Organisch | 1. Wasserlöslich 2. Nicht wasserlöslich | ||
| 3. Anorganisch | 1. Salze | 1. Ammoniumchlorid 2. Ohne Ammoniumchlorid | |
| 2. Säuren | 1. Phosphorsäure 2. Andere Säuren | ||
| 3. Alkalisch | 1. Amine und oder Ammoniak |
Unsere Flussmittel entsprechen fast alle dieser Spezifikation und lassen sich so einfach zurückverfolgen. Ein Beispiel ist die 50-ml-Variante, die bei uns erhältlich ist. Diese ist vom Typ 1.1.3A. Ein Blick in die Tabelle zeigt, dass es sich um ein Flussmittel aus „flüssiger Harzlötpaste mit nicht halogeniertem Aktivator" handelt.
Die meisten Flussmittel, die wir führen, gehören zu diesem Typ, da sie in der Regel am häufigsten verwendet werden. Hierfür gibt es mehrere Gründe. Flüssiges Flussmittel ist oft am einfachsten aufzutragen. Hinzu kommt, dass dieser Typ relativ unbedenklich ist und auf der Leiterplatte bleiben kann. Dadurch eignet das Flussmittel sich gut zum SMD-Löten.
No-Clean
No-clean-Flussmittel sind eine besondere Art von Flussmitteln, die so konzipiert sind, dass die Reste auf der Leiterplatte bleiben können, da sie in den meisten Situationen unschädlich sind. Bei fast allen Anwendungen können die Reste nach dem Löten zurückgelassen werden. Der Hauptgrund, die Flussmittelreste zu entfernen, ist lediglich, dass die Leiterplatte nicht so schön aussieht wie eine saubere. No-clean-Flussmittel können oft nur mit IPA gereinigt werden und sind nicht wasserlöslich.
