5 Tipps, die Sie vor dem Kauf eines neuen Lötkolbens beachten sollten

Die meisten Anfänger beginnen ein neues Hobby mit billigen Werkzeugen und verbessern sie, wenn sich ihre Fähigkeiten verbessern. Löten ist jedoch eine Disziplin, bei der ein hochwertiges Werkzeug den Unterschied zwischen einem erfolgreichen Projekt und einer teuren Elektronik-Grillparty ausmacht.

Löten ist im Wesentlichen eine einfache Fähigkeit, die durch die Verbreitung billiger Eisen kompliziert wird, die Anfänger abschrecken. Lesen Sie weiter, um herauszufinden, wie Sie mit einem hochwertigen Lötkolben viel besser machen können und warum billige die Mühe nicht wert sind.

1. Vermeiden Sie Lötkolben mit fester Temperatur

Die Kenntnis der Grundlagen des Lötens ist entscheidend, um den Unterschied zwischen einem guten und einem schlechten Lötkolben zu verstehen. Um dies erkennen zu können, bedarf es eines gründlichen Verständnisses der Lötmechanik, wie der Metall-Lösungsmittel-Wirkung und der Rolle des Flussmittels, wie in unserem Grundlagen zum Löten.

Ein idealer Lötkolben muss nicht nur genügend Wärme für den Lötprozess liefern, sondern auch genau kontrolliert. Beim Löten gibt es unterschiedliche Bauteilgrößen und Lotarten, die spezielle Löttemperaturen erfordern. Ein gutes Bügeleisen sollte daher eine genaue Kontrolle der Spitzentemperatur ermöglichen.

Fehler in dieser Abteilung führen entweder zu kalten Lötstellen oder verbrannten Bauteilen. Das schließt leider alle Einsteiger-Eisen ohne Temperatureinstellung aus.

Solche Lötkolben erhitzen die Spitze auf eine willkürlich voreingestellte Temperatur und können sie nicht gut genug halten. Ohne jede Möglichkeit, die Spitzentemperatur zu messen, können diese Bügeleisen die Heizleistung beim Löten empfindlicher Komponenten weder reduzieren noch erhöhen, um größere Arbeiten zu bewältigen.

Selbst die erfahrensten Leute finden es nahezu unmöglich, mit solchen Eisen konsistente Ergebnisse zu erzielen. Anfänger ruinieren mit diesen Werkzeugen sehr wahrscheinlich ihre Lötprojekte.

2. Leistungs- und Temperatursteuerung verstehen

Die angegebene Wattzahl des Lötkolbens gibt im Wesentlichen an, wie schnell das Heizelement die Spitzentemperatur erhöhen kann. Ein Bügeleisen mit einer Nennleistung von 25 Watt benötigt mehr als eine Minute, um die Spitze von Raumtemperatur auf 660 ° F zu bringen. Auf der anderen Seite ist eine Lötstation von JBC mit einer Leistung von 130 Watt in wenigen Sekunden dort.

Löten ist viel komplizierter, als die Spitze einfach auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.

Wenn die heiße Spitze das Werkstück berührt, leitet sie Wärme in das relativ kühlere PCB-Pad und die Komponentenanschlüsse ab und wird selbst kälter. Dies ist der Zeitpunkt, an dem das Heizelement aktiviert wird, um die Spitzentemperatur aufrechtzuerhalten. Empfindliche Lötarbeiten mit kleineren Bauteilen bedeuten eine geringere thermische Masse, sodass selbst ein mickriges 25-Watt-Bügeleisen mithalten kann.

Große Komponenten wie Bulk-Kondensatoren und Masseflächen wirken jedoch wie Kühlkörper. Lötkolben mit niedrigerer Wattleistung können die beim Löten verlorene Wärme nicht schnell genug ausgleichen, was zu kalten Verbindungen und zum völligen Versagen von Lötkomponenten mit hoher thermischer Masse führt.

Wenn Sie große Teile wie XT-90-Steckverbinder, massive Masseflächen und andere Komponenten mit hoher thermischer Masse löten möchten, müssen Sie sich für einen Lötkolben mit hoher Leistung entscheiden.

Kleinere Lötarbeiten können mit Low-Power-Eisen gemeistert werden, aber das Löten von mechanischen Tastaturschaltern ist ein gutes Beispiel dafür, wie auch empfindliche Bauteile von High-Watt-Eisen profitieren können. Eine Standard-Tastatur mit 104 Tasten erfordert das Löten von Hunderten von Verbindungen in schneller Folge.

Ein Bügeleisen mit niedriger Wattzahl kann unter solchen Bedingungen die Spitzentemperatur nicht aufrechterhalten und führt zu einem Phänomen genannt thermische Drift, bei der die Spitzentemperatur progressiv abfällt, bis Sie schließlich mit Erkältung enden Gelenke. Gute Lötstationen sind mit mindestens 60 Watt Heizleistung ausgestattet und damit vielseitig genug für die meisten Arbeiten einsetzbar.

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Entgegen der landläufigen Meinung zerstört ein Bügeleisen mit hoher Leistung keine empfindlichen Bauteile. Ein temperaturgesteuerter Lötkolben soll die Heizung abschalten, wenn die Spitze eine voreingestellte Temperatur erreicht. Das leistungsstarke Heizsystem sorgt nur bei anspruchsvollen Lötarbeiten für eine schnelle Wärmerückgewinnung.

3. Temperaturregelung mit geschlossenem Regelkreis ist wichtig

Viel Kraft unter der Haube zu haben ist großartig, aber es gibt einen Grund, warum Rallye-Autos Sattelschleppern vorgezogen werden, wenn Reaktionsfähigkeit im Vordergrund steht. Löten ist nicht anders. Ihre Lötstation hat vielleicht 130 Watt Heizleistung, aber es nützt nicht viel, wenn die Spitze zu kalt wird, bevor die Heizung anspringt.

Billige analoge Lötkolben werden durch ihre langsame thermische Reaktionszeit blockiert. Sie können nicht schnell genug reagieren, um den schnellen Temperaturverlust der Spitze beim Löten größerer Komponenten zu kompensieren. Dies äußert sich als thermische Drift und führt folglich zu kalten Fugen.

Gute Lötkolben umgehen dieses Problem, indem sie eine deutlich agilere digitale Temperaturregelung mit geschlossenem Regelkreis integrieren. Dies umfasst in der Regel ein Heizelement, einen Temperatursensor und eine Mikroprozessor-Steuerung.

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Moderne Lötstationen und sogar einige billige Lötkolben wie die TS-100 und Pinecil verwenden eine mikroprozessorbasierte Temperatursteuerung, die es ihnen ermöglicht, schnell zu reagieren, um eine präzise Spitzentemperatur aufrechtzuerhalten, selbst beim Löten von Komponenten mit hoher thermischer Masse.

Diese Fähigkeit, sowohl Temperaturunterschreitung als auch -überschreitung zu verhindern, ist besonders wichtig, wenn wärmeempfindliche integrierte Schaltungen gelötet werden.

4. Traditionelle Lötkolben im Vergleich zu Direktwärmelötkolben

Nicht alle digitalen Lötkolben sind gleich gebaut. Am Anfang, desto günstiger Hakko FX-888D Lötstation verfügt zwar über die gleiche digitale Mikroprozessor-Steuerungslogik wie die deutlich teurere FX-951, ist ihr aber in puncto Lötleistung Lichtjahre voraus.

Die Hakko FX-951 verwendet eine relativ modernere Direktwärmelöttechnologie, die es ermöglicht, nicht nur schneller auf thermische Veränderungen zu reagieren, sondern auch die Spitzentemperatur mit einem höheren Grad an Präzision zu halten. Und die Antwort liegt direkt im Spitzendesign.

Herkömmliche Lötkolben wie der Hakko FX-888D trennen die Spitze vom geschlossenen Temperaturregelsystem. Mit anderen Worten, die Spitze gleitet auf das Heizelement und davon ab, und das Thermoelement wird verwendet, um die Spitzentemperatur zu messen.

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Dies macht es zwar billiger, Spitzen zu ersetzen, aber die eigentliche Spitze ist nicht nur physisch weiter von der Heizung und dem Thermoelement entfernt, sondern es gibt auch einen Luftspalt zwischen ihnen. Leider ist Luft ein schlechter Wärmeleiter.

Das Thermoelement ist daher nicht in der Lage, Änderungen der tatsächlichen Spitzentemperatur mit irgendeiner Geschwindigkeit oder Genauigkeit aufzuzeichnen. Auch die Spitze lässt sich nicht optimal beheizen. Dieser Konstruktionsfehler macht es solchen Lötstationen unmöglich, das wahre Potenzial ihres mikroprozessorbasierten Temperaturregelsystems auszuschöpfen.

Stichwort moderne Direktwärme-Lötstationen wie die Hakko FX-951, Tempo ADS200, und Die gesamte Produktpalette von JBC. Die Spitze in solchen Stationen ist eine zusammengesetzte Konstruktion, die das Heizelement und das Thermoelement in einem einheitlichen Paket enthält. Dadurch wird nicht nur der Luftspalt eliminiert, sondern durch diese Konstruktion können auch Heizelement und Thermoelement direkt an der sprichwörtlichen Spitze platziert werden.

Durch den dadurch fehlenden Luftspalt zwischen Spitze und Heizelement können solche Lötstationen Betriebstemperaturen in wenigen Sekunden, schnell reagieren und beseitigen thermische Drift. Die zusätzlichen Komponenten und die Herstellungskomplexität machen jedoch den Austausch solcher Spitzen teurer.

Die Pinecil-Lötkolben ist ein gutes Beispiel für diesen Kompromiss. Das 25-Dollar-Eisen wird ohne Spitze geliefert, was am Ende zusätzliche 15 Dollar kostet. Dieser billige Lötkolben mit direkter Hitze zeigt jedoch eine bessere thermische Reaktion als der viel teurere Hakko FX-888D mit traditionellem Spitzendesign.

5. Spitzenqualität ist der wahre Game Changer

Die Spitzengeometrie eines Lötkolbens spielt eine entscheidende Rolle, um eine kontrollierte, gleichmäßige Erwärmung der Bauteilanschlüsse und Pads auf der Leiterplatte zu erreichen. Günstige Lötkolben sind in der Regel mit einer konischen Spitze ausgestattet, da sie nur den Luxus haben, eine im Lieferumfang zu enthalten.

Man würde annehmen, dass dies eine Allzweckspitze ist, die für alle Arten von Lötarbeiten geeignet ist. In Wirklichkeit wird eine konische Spitze nur gewählt, weil es sich um eine Geometrie handelt, die mit SMD-Löten funktioniert. Die feinere Spitzenform solcher Spitzen macht es ideal, um kleine SMD-Bauteile zu manövrieren – etwas, was mit anderen größeren Spitzenformen unmöglich wäre.

Leider kann die entsprechend kleinere Kontaktfläche der konischen Spitzen nicht die thermische Verbindung erreichen, die erforderlich ist, um die größeren Pads und Leitungen zu überbrücken, die mit dem Löten von Durchgangslöchern verbunden sind. Das ist ein Problem, denn eine überwältigende Mehrheit der Anfänger arbeitet mit DIY-freundlichen Lochplatten, die ein Durchstecklöten erfordern, das am besten mit einer Meißelspitze bedient wird.

Neben einer begrenzten Auswahl an Lötspitzengeometrien ist die Korrosionsschutzbeschichtung billiger Lötkolbenspitzen zu dünn, um ihren vorgesehenen Zweck zu erfüllen. Dies führt zu Spitzen, die innerhalb kürzester Zeit oxidieren, was zu einer schlechten Wärmeleitfähigkeit führt, was wiederum zu kalten Verbindungen und verbrannten Bauteilen führt.

Ein paar billige Lötkolben erhalten einen Pass

Der Pinecil und der TS-100 sind einige der billigeren Lötkolben, die auf wundersame Weise die Kriterien von Qualitätslötkolben für einen relativen Hunger erfüllen. Im Kern bieten sie jedoch das gleiche moderne, auf Mikrocontrollern basierende Design der direkten Heizspitze wie ihre teureren Gegenstücke.

Obwohl diese Eisen nicht so langlebig oder zuverlässig sind wie die teureren Alternativen von Hakko, Pace und JBC, bieten die billigeren Eisen immer noch ein hervorragendes Leistungsversprechen für Hobbyisten.

Löten entmystifiziert: Die Grundlagen für erfolgreiches Löten verstehen

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