Richtiges Mischen von Lötpaste

Quelle
Almit Kompendium 5.0, Seite 141 bis 142
Umfang
2 Seiten
Autor
Michael Mendel, Geschäftsführer, Almit GmbH
Thema
Lötpaste, Lagerung, Verarbeitung

Lötpaste muss im Kühlschrank gelagert werden, damit wichtige Charakteristika des Produkts bestmöglich erhalten bleiben.

Jedoch entsteht während der Aufbewahrung bei niedrigen Temperaturen eine inhomogene Mischung aus Lotpulver und Flussmittel, ein Zustand, der schlechte Rolleigenschaften zur Folge hat. Um diese Komponenten wieder zu einer homogenen Masse zusammenzuführen und dadurch optimale Bedingungen für die Verarbeitung zu erzielen, ist sorgfältiges Mischen unerlässlich.

Sowohl bei manuellem Mischen mit Hilfe eines Spachtels als auch beim maschinellen Mischen unter Verwendung eines Lötpastenmischers darf die Paste nicht sofort nach der Entnahme aus dem Kühlschrank gemischt werden. Geben Sie der Paste Zeit, die Raumtemperatur zu erreichen. Bei einem 500 g-Behältnis, welches bei 5 °C gekühlt wurde, dauert dies ca. 60 Minuten. Nach der Entnahme der Lötpaste aus dem Kühlschrank besitzt sie eine hohe Viskosität.

Wird in diesem Zustand direkt die Mischung vorgenommen, tritt leicht das Problem des Haft-Gleit-Effekts auf. Hierbei reiben die Metallkörner aneinander und es entsteht eine starke Erhitzung von stellenweise über 1000 Grad, wodurch das Flussmittel entmischt wird. Besonders bleihaltige Paste ist hierfür anfällig, da das in ihr enthaltene Flussmittel nur eine niedrige Hitzebeständigkeit aufweist.

Diagramm: Grad der Entmischung über die Zeit. Zwei Geraden steigen von links nach rechts an – Mischen nach Entnahme aus der Kühlung verläuft deutlich steiler als Mischen nach Erreichen der Raumtemperatur und überschreitet die rot eingezeichnete Entmischungsgrenze bereits vor 24 Stunden.

Manuelles Mischen der Lötpaste mit einem Spachtel

Abbildung eines Spachtels, der senkrecht aus der Lötpaste gezogen wird. Beschriftung: Spachtel hochziehen. Länge der Lotpaste ca. 5 cm ist optimal.

Hat die Lötpaste die Raumtemperatur erreicht, können Sie mit dem Mischen mit Hilfe des Spachtels beginnen. Rühren Sie langsam, um das Eindringen von Luft in die Paste so weit wie möglich zu minimieren. Gelangt zu viel Luft in die Lötpaste, wird diese sich beim Reflow-Prozess ausdehnen und zu Lötperlen führen.

Achten Sie außerdem darauf, dass nicht zu viel gerührt wird, da durch übermäßiges Rühren die Viskosität der Lötpaste reduziert wird und dieses das Verlaufen (engl. Slumping) der Lötpaste begünstigt.

Um zu überprüfen, ob die Paste homogen genug ist, ziehen Sie den Spachtel nach dem Mischen nach oben und überprüfen Sie die Länge der Paste am Spachtel. Ca. 5 cm sind hierbei optimal.

Maschinelles Mischen der Lötpaste unter Einsatz eines Lötpastenmischers

Zwei Schemabilder übereinander: oben dicht gedrängte, unregelmäßig verteilte Lotkugeln, darunter ein Pfeil, unten gleichmäßig verteilte Lotkugeln.
Bildbeschreibung: Aus eine inhomogenen Lötpaste, bestehend aus Lötpulver & Flussmittel, wird wieder eine homogen gemischte Lötpaste

Auch bei diesem Verfahren müssen Sie abwarten, bis die Lötpaste Raumtemperatur erreicht hat. Die optimale Mischdauer ist je nach Lötpastentyp und Mischgerät unterschiedlich, in der Regel beträgt sie zwischen drei und fünf Minuten. Während des Mischens reiben sich die Kugeln in der Lötpaste aneinander, sodass Wärme entsteht. Auf diese Weise kann das Flussmittel entmischt werden.

Geben Sie jedoch acht, dass der Vorgang der Mischung nicht zu lange dauert, da sich ansonsten die Paste erwärmt. Das Ziel des Mischens ist es, die durch die Aufbewahrung im Kühlschrank inhomogen gewordene Mischung aus Lotpulver und Flussmittel wieder zu einer homogenen Masse werden zu lassen. Im inhomogenen Zustand kann keine gute Rolleigenschaft erreicht werden. Es ist nicht das Ziel, die Temperatur zu erhöhen oder Luftblasen zu entfernen.

Optimale Verarbeitungsbedingungen für Lötpasten

Die untenstehende Grafik beschreibt, wie sich abhängig von Temperatur und Luftfeuchtigkeit die Verarbeitungsbedingungen von Lötpaste und damit die Druckqualität verändern. Absolute Luftfeuchtigkeit gibt an, wieviel Gramm Wasser sich in einem Kubikmeter Luft befindet. Relative Luftfeuchtigkeit beschreibt den tatsächlichen Anteil bezogen auf das Maximum. Beträgt das Maximum zum Bespiel 20 g/m³, es werden aber nur 10 g/m³ gemessen, so liegt die relative Luftfeuchtigkeit bei 50 %.

Diagramm der Verarbeitungsbedingungen: absolute Luftfeuchtigkeit in Gramm je Kubikmeter über der Temperatur von 15 bis 35 Grad Celsius, mit Kurven für 40, 60 und 80 Prozent relative Luftfeuchtigkeit. Eingezeichnet sind der Richtwert von unter 12 g/m³, die gewöhnliche Fabrikatmosphäre und der optimale Bereich.

Michael MendelGeschäftsführer
Almit GmbH

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