Inhalt
- Was ist Wellenlöten?
- Wie funktioniert Wellenlöten?
- Was ist der Unterschied zwischen Wellenlöten und Selektivlöten?
- Benötigen Sie Unterstützung beim Löten Ihrer Leiterplatten?
- Vorteile von Wellenlöten
- Einsatzmöglichkeiten: SMD-Wellenlöten und THT-Wellenlöten
- Fazit
Wellenlöten
Was ist Wellenlöten?
Wellenlöten oder auch Schwallbad-Löten ist ein Verfahren in der Elektronikfertigung, das hauptsächlich zur Bestückung von Leiterplatten mit THT- und SMD-Bauteilen verwendet wird. Dabei werden die Komponenten durch das Schmelzen von Lötzinn mit der Leiterplatte verbunden. Dieser Prozess ist ein Basisschritt in der Leiterplattenbestückung und ermöglicht die zuverlässige Verbindung elektronischer Komponenten mit dem Printed Circuit Board bzw. der Platine.
Zusammenfassung
- Ist ein Verfahren aus der Elektronikfertigung
- Wird zur THT-Bestückung und zur SMD Bestückung eingesetzt
- Komponenten werden durch definierte Höhe einer Lotwelle benetzt und verbunden
- Wellenlöten: Gesamte Leiterplatte wird durch Lotwelle geführt
- Selektivlöten: Einzelne präzise Lötverbindungen ohne Kontakt der ganzen Platine mit Lot
- Vorteile: Konsistente Serienfertigung, Wirtschaftlichkeit, Fehlerreduzierung & gute Benetzung, Präzision & Reproduzierbarkeit
- Anwendung für SMD: Direkte Montage von Bauteilen auf Oberfläche
- Anwendung für THT: Bauteile werden durch Löcher der Platine geführt
Wie funktioniert Wellenlöten?
Beim Wellenlöten wird eine Welle aus geschmolzenem Lötzinn erzeugt, über die die zu lötenden THT-Bauteile der PCB bzw. Leiterplatte geführt werden. Die bestückten Leiterplatten werden anschließend in eine Wellenlötanlage eingeführt und mit der flüssigen Lötpaste erhitzt. Diese zu verlöteten Bauteile werden anschließend mit der Platine durch eine definierte Höhe geführt, so dass die zu verbindenden Komponenten von der Lotwelle benetzt werden.
Durch die Oberflächenspannung des flüssigen Lotes werden die THT-Bauteile sowie die Metallisierungen auf der Leiterplatte miteinander verbunden. Zum Schluss werden die gelöteten Platinen durch eine an der Wellenlötmaschine befindliche Kühlstationen geführt, um das Lot schnell abzukühlen und die Verbindung zu stabilisieren.
Was ist der Unterschied zwischen Wellenlöten und Selektivlöten?
der Hauptunterschied zwischen Wellenlöten und Selektivlöten liegt in der Art und Weise, wie das Lötzinn auf die Bauteile und die Leiterplatte aufgebracht wird.
Beim Wellenlöten wird die gesamte Leiterplatte durch eine Welle flüssigen Lötzinns geführt, wodurch alle Lötstellen gleichzeitig verbunden werden. Im Gegensatz dazu konzentriert sich das Selektivlöten auf gezielte Lötverbindungen, ohne dass die gesamte Leiterplatte mit flüssigem Zinn in Kontakt kommt. Dies geschieht durch das einzelne Auftragen des Lots mittels automatischer Düsen an spezifischen Stellen.
Ein weiterer Unterschied liegt in der Stickstoffzufuhr: Beim Wellenlöten erfolgt diese durch einen Stickstofftunnel, während beim Selektivlöten Stickstoff durch die Düsen zugeführt wird. Beide Verfahren zielen darauf ab, den Sauerstoffgehalt aus den Lötstellen zu reduzieren.
Das Wellenlöten eignet sich besonders gut für Serienfertigungen mit durchgehenden Lötverbindungen, während das Selektivlöten ideal ist für komplexe und dicht bestückte Platinenlayouts, bei denen eine präzise Steuerung der Lötstellen erforderlich ist. Das Wellenlöten zeichnet sich durch seine Schnelligkeit und Wirtschaftlichkeit aus, während das Selektivlöten mit seiner Präzision und Anpassungsfähigkeit für individuelle PGA-Layouts punktet.
Vorteile von Wellenlöten
Konsistente Serienfertigung: Die Verlötung von mehreren Lötstellen gleichzeitig erlaubt es, viele Leiterplatten in kurzer Zeit zu verarbeiten. Somit ist das Wellenlöten eine wirtschaftliche, effektive und konsistente Methode zur Produktion von mittleren oder großen Losgrößen.
Wirtschaftlichkeit: Wellenlöten ist eine besonders kostengünstige Methode. Es werden wenig Materialien benötigt und der durch diverse Maschinen automatisierte Prozess verhindert hohe Ausfallzeiten.
Fehlerreduzierung & Benetzung: Weitere Vorteile sind die vollständige Benetzung von SMD-Pads, die Minimierung von Fehlern durch Schatteneffekte, die gute Lötung auch bei schwierigen Fällen wie SOT-23 und die geringere Anzahl von Lötbrücken bei SMD-Pads. Durch diese Eigenschaften bietet das Wellenlöten reproduzierbare Ergebnisse bei jedem Los und ermöglicht einen höheren Durchsatz im Vergleich zu selektivem oder manuellem Löten.
Präzision: Die Ressourcen WERDEN konsistent aufbereitet und präzise in einer Wellenlötanlage verarbeitet, um unabhängig von der Menge eine gute Qualität zu gewährleisten.
Einsatzmöglichkeiten: SMD-und THT
Das Wellenlöten wird grundsätzlich in zwei unterschiedliche Einsatzprozesse unterteilt. Man unterscheidet zwischen dem Wellenlöten von SMD (Surface Mounted Devices) und THT (Through Hole Technology) Bauteilen.
SMD: Beim SMD-Löten werden elektronische Komponenten direkt auf der Oberfläche einer Platine montiert und mit einer flüssigen Lotwelle zusammengefügt.
THT: THT steht in Deutsch für Durchsteckmontage. Anders als bei dem SMD-Prozess werden die Bauteile hier durch die Löcher der Platine bzw. Leiterplatte geführt und mit einer Lotwelle verbunden.
Das Verfahren wird hauptsächlich beim Löten von Leiterplatten mit THT-Bauteilen verwendet. Insbesondere bei einer großen Anzahl von Bauteilen oder vielen Lötstellen erweist es sich aufgrund der Zeit- und Kostenersparnis im Vergleich zum Selektivlöten als äußerst effizient. Daher findet diese Methode vor allem bei mittleren und großen Losgrößen häufig Anwendung im Bereich der Leistungselektronik.
Fazit
Wellenlöten ist auch heute noch eine bewährte und äußerst effiziente Methode in der Elektronikfertigung, insbesondere für die Bestückung von Leiterplatten mit THT- und SMD-Bauteilen. Durch das Verfahren der Lotwellen ermöglicht es eine gleichzeitige Verbindung mehrerer Lötstellen, was besonders bei großen Losgrößen zu Zeit- und Kostenersparnissen führt. Im Vergleich zum Selektivlöten zeichnet sich das Wellenlöten durch seine Wirtschaftlichkeit und Schnelligkeit aus, was es zu einer bevorzugten Wahl in der Leistungselektronik macht. Mit seinen Vorteilen wie konsistenter Serienfertigung, Kosteneffizienz, Fehlerreduzierung und präziser Verarbeitung ist das Wellenlöten eine zuverlässige Methode, um hochwertige und funktionale elektronische Baugruppen herzustellen.