Löten von einer Leiterplatte entfernen, ohne die Lötpads zu beschädigen
Abbildung 1. Entfernen von Lötzinn von der Leiterplatte
Das Entfernen von Lötzinn, das Entlöten, ist die Kunst, eine Lötstelle wieder aufzuschmelzen und zu reinigen, ohne das Lötpad oder die darunterliegende Platine zu beschädigen. Lötzinn von einer Leiterplatte entfernen Das Löten ist schwieriger als das Auftragen, da man eine bestehende Lötstelle erhitzen, das Lot entfernen und den Vorgang stoppen muss, bevor sich die Kupferfläche ablöst. Die richtige Vorgehensweise hängt vom Bauteil ab: Durchsteckverbindungen, SMD-Chips, ICs mit feiner Rasterteilung und BGAs erfordern jeweils unterschiedliche Werkzeuge. Dieser Leitfaden beschreibt die Werkzeuge, die wichtigsten Regeln, die Technik für jeden Bauteiltyp sowie den Schutz der Lötpads und die anschließende Reinigung.
Die zentralen Thesen
- Vor dem Entfernen einer alten Lötstelle sollte frisches Lötzinn und Flussmittel hinzugefügt werden, damit es schmilzt und sauber fließt.
- Mit Entlötlitze lassen sich Flachlötstellen und Lötbrücken entfernen; mit einer Absaugvorrichtung oder Entlötstation lassen sich Durchgangslochlötstellen entfernen.
- Oberflächenmontierte und Kugelgitterbauteile werden mit Heißluft, nicht mit einem Bügeleisen, entfernt.
- Niedrigschmelzende Legierungen halten die Verbindungen länger flüssig, wodurch das Entfernen von Spänen und Steckverbindern deutlich erleichtert wird.
- Minimale Hitze, Vorwärmen und schonende Handhabung schützen die Pads vor dem Ablösen beim Entfernen.
Inhaltsverzeichnis
- Warum das Entfernen von Lötzinn schwieriger ist als das Auftragen
- Entlötwerkzeuge und ihre Funktion
- Welches Entlötwerkzeug verwenden?
- Bewährte Verfahren zum Entlöten
- Wie man Durchgangslochbauteile entfernt
- Wie man oberflächenmontierte Chips entfernt
- Wie man ICs, QFNs und BGAs entfernt
- Wie man das Ablösen von Lötpads beim Entlöten vermeidet
- Reinigung und Inspektion nach dem Entlöten
- Häufig gestellte Fragen
Warum das Entfernen von Lötzinn schwieriger ist als das Auftragen
Das Auftragen von Lötzinn ist ein kontrollierter, irreversibler Vorgang. Das Entfernen des Lötzinns bedeutet, eine fertige Lötverbindung rückgängig zu machen, was zwei Komplikationen mit sich bringt.
Hitze dort, wo man sie nicht haben will
Um eine bestehende Lötstelle zu schmelzen, muss das Lötpad und das daran haftende Kupfer erneut erhitzt werden. Große Flächen und dicke Kupferschichten leiten die Wärme ab, sodass man letztendlich mehr Hitze über einen längeren Zeitraum zuführen muss – genau die Bedingung, die zum Ablösen der Lötpads führt. Mehrlagige Leiterplatten verschärfen dieses Problem, da die inneren Lagen als Kühlkörper wirken.
Die Platine ist bereits gebaut.
Anders als beim Löten einer neuen Platine erfolgt das Entlöten auf einer bestückten Platine, wo benachbarte Bauteile, empfindliche Leiterbahnen und kleine Lötpads gefährdet sind. Ziel ist es daher nicht nur, das Lot zu entfernen, sondern dies mit möglichst wenig Hitze und Belastung zu tun, damit die Platine für den Austausch des Bauteils oder eine spätere Reparatur erhalten bleibt. Versammlung.
Entlötwerkzeuge und ihre Funktion
Jedes Entlötwerkzeug eignet sich für bestimmte Lötstellen; die meisten Werkbänke haben mehrere davon vorrätig.
| Werkzeug | Am besten geeignet, |
|---|---|
| Lötlitze (Geflecht) | Flache Fugen, Oberflächenpolster und Überbrückungen |
| Lötabsauger / Vakuumpumpe | Durchgangslochverbindungen, Herausziehen von geschmolzenem Lot aus Löchern |
| Entlötstation (beheiztes Vakuum) | Häufiges Durchbohren; schmilzt und entfernt in einem Schritt |
| Heißluft-Rework-Station | Oberflächenmontierbare Bauteile, ICs, QFNs und BGAs |
| Niedrigschmelzende Legierung | Die Verbindungen länger geschmolzen halten, um Späne und Verbindungsstücke zu entfernen |
Eine Vorheizplatte ist eine wertvolle Ergänzung: Durch das Erwärmen der gesamten Platine werden der Temperaturschock und die Einwirkzeit der Werkzeuge an den Lötstellen reduziert. Für Durchsteckmontage ist eine Entlötstation das leistungsfähigste Einzelwerkzeug; für SMD-Bauteile ist Heißluft unerlässlich.
Welches Entlötwerkzeug verwenden?
Dank verschiedener Hilfsmittel spart eine schnelle mentale Karte Zeit und schützt das Board.
| Situation | Greifen nach |
|---|---|
| Eine einzelne Durchgangslochverbindung | Entlötpumpe oder Lötzinn mit einem Lötkolben |
| Eine Brücke zwischen Stiften | Entlötlitze mit Flussmittel |
| Ein mehrpoliger Durchgangslochverbinder | Entlötstation oder niedrigschmelzende Legierung |
| Ein oberflächenmontierter Chip | Heißluft oder abwechselnde Hitze mit einem Bügeleisen |
| Ein QFN oder BGA | Nachbearbeitung mit Heißluft oder Infrarot |
| Eine schwere Kupfer- oder Flachverbindung | Heizen Sie zuerst vor, dann Ihr gewähltes Werkzeug. |
Das Prinzip ist einfach: Flache Lötpads und Lötbrücken eignen sich für Dochte, Löcher für Saugnäpfe oder Lötstationen, und alles, was oberflächenmontiert oder verdeckt ist, für Heißluft. Bei dickem Kupfer wird zusätzlich vorgeheizt. Die Wahl des richtigen Werkzeugs für die Lötstelle ist die eine Hälfte für sauberes Löten; die andere Hälfte ist die präzise Wärmebehandlung bei sorgfältiger Montage und Nachbearbeitung.
Bewährte Verfahren zum Entlöten
Einige wenige Grundsätze gelten unabhängig davon, was man entfernt, und deren Einhaltung ist das, was eine saubere Entfernung von einer beschädigten Platte unterscheidet.
- Frisches Lötzinn und Flussmittel hinzufügen. Das Nachschmelzen der alten Lötstelle mit neuem, flussmittelgefülltem Lot erleichtert das Schmelzen und Fließen des Lotes, was insbesondere bei alten oder bleifreien Lötstellen wichtig ist.
- Bei Bedarf vorheizen. Mehrlagige Leiterplatten, dicke Kupferschichten und ebene Verbindungen profitieren von einer Vorwärmung, damit man nicht gegen einen Kühlkörper ankämpfen muss.
- Minimale Hitze und Zeit verwenden. Rein, Lötzinn entfernen, raus; anhaltende Hitze löst Lötpads.
- Nicht ziehen, solange es noch flüssig ist. Warten Sie, bis jede Verbindung an einem Teil geschmolzen ist, bevor Sie es anheben, sonst reißen die Polster.
Die kontraintuitive erste Regel – Lötzinn hinzufügen, um Lötzinn zu entfernen – wird von Anfängern oft missachtet. Frisches, mit Flussmittel durchtränktes Lötzinn revitalisiert eine geschwächte Lötstelle, sodass sie sich sauber löst, anstatt im halbgefrorenen Zustand zu verschmieren.
Abbildung 2. Manuelle vs. elektrische Entlötwerkzeuge für Leiterplatten
Wie man Durchgangslochbauteile entfernt
Durchsteckverbindungen stellen die klassische Entlötaufgabe dar, und es gibt zwei zuverlässige Vorgehensweisen.
Docht oder Saugnapf
- Geben Sie etwas frisches Lötzinn und Flussmittel auf die Lötstelle.
- Erhitzen Sie die Lötstelle, bis das Lot flüssig ist, und legen Sie dann entweder Entlötlitze darauf, um das Lot abzusaugen, oder verwenden Sie eine Entlötpumpe, um es aus dem Loch zu ziehen.
- Wiederholen Sie den Vorgang gegebenenfalls und lösen Sie dann vorsichtig das Blei, das sich nun in einem freien Loch bewegen sollte.
Entlötstation oder niedrigschmelzende Legierung
Bei Bauteilen mit mehreren Pins reinigt eine beheizte Vakuum-Entlötstation alle Lötstellen in einem Arbeitsgang. Alternativ kann man eine niedrigschmelzende Legierung auf alle Pins auftragen, um diese zusammen zu verschmelzen, sodass ein Stecker oder ein Bauteil mit mehreren Anschlüssen auf einmal abgelöst werden kann. In jedem Fall sollte man ein Bauteil niemals mit Gewalt aus einer Platine entfernen, deren Lötstellen nicht vollständig aufgeschmolzen sind, da dies zu Beschädigungen an den Lötstellen und Leiterbahnen führt.
Wie man oberflächenmontierte Chips entfernt
Zweipolige passive Bauelemente und kleine oberflächenmontierte Bauteile lassen sich mit der richtigen Methode schnell entfernen.
- Wechselheizung. Mit einem Bügeleisen abwechselnd ein Ende und dann das andere in schneller Folge erhitzen und dabei Flussmittel hinzufügen, bis beide Verbindungen geschmolzen sind und sich das Teil ablösen lässt.
- Niedrigschmelzende Legierung. Überbrücken Sie beide Anschlüsse mit einer niedrigschmelzenden Legierung, sodass sie zusammen geschmolzen bleiben, und schieben Sie dann das Teil weg.
- Heiße Luft. Ein fokussierter Heißluftstrom verflüssigt beide Verbindungen gleichzeitig, um eine saubere Entfernung zu gewährleisten.
Bei kleinen Bauteilen besteht die Gefahr, dass man ein halbgeschmolzenes Bauteil über die Lötstelle zieht und es dabei beschädigt. Geduld, bis beide Enden flüssig sind – unterstützt durch Flussmittel und etwas frisches Lötzinn –, verhindert dies. Mit einer Pinzette und einer Lupe lässt sich das Bauteil kontrolliert anheben, anstatt es zu erraten.
Wie man ICs, QFNs und BGAs entfernt
Bauteile mit mehreren Anschlüssen und verdeckten Anschlüssen erfordern fast immer Heißluft.
| Verpackung | Entfernungsmethode |
|---|---|
| SOIC / QFP (bleihaltig) | Heißluft über das Bauteil oder niedrigschmelzende Legierung entlang der Anschlüsse, dann abheben |
| QFN (unten angeschlossen) | Heißluft zum Nachschmelzen der verdeckten Lötstellen, dann mit einer Pinzette anheben. |
| BGA | Heißluft- oder Infrarot-Rework-Station; vor der Wiederverwendung neu verpressen. |
Bei einem BGA sitzt das Bauteil auf einem Gitter aus verborgenen Kugeln und kann daher nur mit Heißluft oder Infrarot reflowgelötet werden. Nach dem Schmelzen wird es senkrecht angehoben und neu verlötet, bevor es wiederverwendet wird. Die Überprüfung der neuen Lötstellen erfordert Röntgenstrahlung – dieselbe Ausrüstung, die in der Fertigung für Ball-Grid-Bauteile verwendet wird, insbesondere bei den dicht bestückten Leiterplatten, die in [fehlende Angabe] üblich sind. HochgeschwindigkeitsfertigungWenn das alte Bauteil entsorgt werden soll, erleichtert das vorherige Abschneiden der Anschlüsse eines bedrahteten ICs die Demontage und schont die Lötpads.
Wie man das Ablösen von Lötpads beim Entlöten vermeidet
Da ein erneutes Erhitzen unvermeidbar ist, ist der Schutz der Lötpads die wichtigste Fertigkeit beim Entlöten und steht in direktem Zusammenhang mit der Frage, warum sich die Lötpads überhaupt ablösen.
- Verweildauer minimieren. Je länger das Pad der Hitze ausgesetzt ist, desto schwächer wird seine Verbindung zum Laminat.
- Kupfer für die Wärmeableitung vorwärmen. Flache und dicke Kupferverbindungen benötigen einen Vorwärmer, damit die Wärme nicht auf der Lötstelle gespeichert wird.
- Niemals kalt hebeln. Das Anheben oder Aufhebeln eines Teils, bevor seine Gelenke geschmolzen sind, reißt das Pad sofort ab.
- Behandle den Saugnapf vorsichtig. Das Überfahren einer weichen, heißen Unterlage mit der Staubsaugerdüse kann diese beschädigen.
Diese Faktoren spiegeln die Ursachen für das Ablösen von Kontaktflächen wider: Hitze, Zeit, wiederholte Zyklen und mechanische Belastung. Eine Leiterplatte, die auf einem Laminat mit ausreichender Kupfer-Schälfestigkeit aufgebaut ist – dem Material, das während der LeiterplattenherstellungAußerdem verträgt sie Nacharbeiten besser, was bei Platinen, die möglicherweise gewartet werden, von Bedeutung ist.
Abbildung 3. Entfernen von Lötzinn von Leiterplatten mittels Niedrigschmelzverfahren
Reinigung und Inspektion nach dem Entlöten
Das Entfernen des Teils ist nicht der letzte Schritt; das Pad muss für den nächsten Schritt bereit sein.
- Entfernen Sie die Rückstände. Flussmittel und niedrigschmelzende Legierungen hinterlassen Rückstände, die insbesondere vor dem erneuten Löten oder Beschichten entfernt werden sollten.
- Überprüfen Sie das Pad. Prüfen Sie vor dem Einbau eines neuen Teils, ob sich Kupferteile ablösen, beschädigt sind oder fehlen.
- Das Pad neu verzinnen. Eine dünne, frische Lötschicht bereitet die Lötstelle für das Ersatzbauteil vor.
Die Reinigung ist wichtig, da Rückstände nach der Nachbearbeitung genauso wie nach der Erstmontage zu Korrosion oder Leckagen führen können. Ziel ist eine saubere, unbeschädigte und frisch verzinnte Lötstelle, die die Zuverlässigkeit des nachfolgenden Lötprozesses gewährleistet. Diese Sorgfalt gilt auch für Platinen, die wieder in die Produktion gehen und nicht nur einmalig repariert werden. Großserienmontageund thermisch stark beanspruchte Platten wie Metallkernbaugruppen Bei Nacharbeiten ist zusätzliches Vorheizen erforderlich.
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Entfernen Sie das Lot, indem Sie die Lötstellen mit frischem, flussmittelgefülltem Lot nachlöten. Achten Sie dabei auf die richtige Werkzeuggröße und minimieren Sie Hitze und Verweilzeit, damit die Lötpads unbeschädigt bleiben. Reinigen und prüfen Sie die Platine anschließend. Sie ist dann bereit für das nächste Bauteil. Weiterlesen Über Highleap Electronics und unsere Fertigungs- und Montagedienstleistungen. Ein kurzer Designprüfung kann auch Merkmale kennzeichnen, die eine Überarbeitung erschweren.
Häufig gestellte Fragen
Wie lässt sich Lötzinn am einfachsten von einer Leiterplatte entfernen?
Geben Sie frisches, flussmittelgefülltes Lötzinn auf die Lötstelle und verwenden Sie anschließend Entlötlitze für flache Lötpads und Lötbrücken oder eine Entlötpumpe für Durchkontaktierungen. Das frische Lötzinn hilft dem alten Lötzinn, zu schmelzen und zu fließen, sodass es sich sauber lösen lässt. Für SMD- und BGR-Bauteile ist Heißluft das praktischere Werkzeug anstelle eines Lötkolbens.
Warum sollte ich Lötzinn hinzufügen, wenn ich es doch entfernen will?
Frisches, mit Flussmittel versetztes Lötzinn regeneriert alte oder oxidierte Lötstellen, sodass es gleichmäßig schmilzt und fließt, anstatt halbgefroren zu verschmieren. Das enthaltene Flussmittel erleichtert zudem das Ablösen des Lötmittels von der Lötstelle. Anfänger lassen diesen Schritt häufig aus, doch seine Verwendung sorgt für ein deutlich saubereres Entfernen.
Wie kann ich beim Entlöten ein Anheben der Lötpads vermeiden?
Hitze und Verweildauer so kurz wie möglich halten, Platinen mit Hobeln oder dickem Kupfer vorwärmen und ein Bauteil niemals anheben oder abhebeln, bevor alle Verbindungen vollständig geschmolzen sind. Bei der Verwendung einer Staubsaugerdüse auf einer heißen Unterlage vorsichtig vorgehen. Diese Maßnahmen wirken den gleichen Faktoren – Hitze, Zeit und Kraft – entgegen, die zum Ablösen der Unterlage führen können.
Wie entferne ich ein Bauteil mit mehreren Durchsteckanschlüssen?
Verwenden Sie eine beheizte Vakuum-Entlötstation, um alle Lötstellen in einem Arbeitsgang zu reinigen, oder tragen Sie eine niedrigschmelzende Legierung auf alle Pins auf, damit diese zusammen geschmolzen bleiben und sich das Bauteil sofort herausheben lässt. Vergewissern Sie sich stets, dass alle Lötstellen vollständig aufgeschmolzen sind, bevor Sie das Bauteil entfernen, um Beschädigungen an den Lötstellen und Leiterbahnen zu vermeiden.
Kann ich ein BGA-Ventil von Hand entfernen?
Nein. Ein BGA-Gehäuse sitzt auf verdeckten Lötperlen, die nur mit einer Heißluft- oder Infrarot-Rework-Station aufgeschmolzen und anschließend nach dem Schmelzen senkrecht herausgehoben werden können. Zur Wiederverwendung muss es neu verlötet werden, und die neuen Lötstellen werden per Röntgenprüfung kontrolliert. Die Lötstellen unter dem Gehäuse können nicht mit einem Lötkolben erreicht werden.
Was ist eine niedrigschmelzende Entlötlegierung und wann sollte ich sie verwenden?
Es handelt sich um eine Speziallegierung, die bei niedrigerer Temperatur schmilzt und in bestehenden Verbindungen länger flüssig bleibt. Dadurch eignet sie sich ideal zum Entfernen von Steckverbindern, mehrpoligen Bauteilen und SMD-Bauteilen, die unbeschädigt abgelöst werden müssen. Sie hält alle Verbindungen gleichzeitig flüssig, sodass sich das Bauteil sauber abheben lässt, ohne dass einzelne Lötstellen übermäßig erhitzt werden müssen.
Muss ich die Platine nach dem Entlöten reinigen?
Ja. Flussmittel und niedrigschmelzende Legierungen hinterlassen Rückstände, die, wie schon nach der ursprünglichen Montage, korrodieren oder Leckagen verursachen können. Entfernen Sie diese daher vor dem erneuten Löten oder Beschichten. Prüfen Sie anschließend die Lötstelle auf Beschädigungen und verzinnen Sie sie leicht, damit sie für das Ersatzteil bereit ist.
Welches Entlötwerkzeug sollte ich zuerst kaufen?
Für überwiegend bedrahtete Lötstellen reichen eine Entlötpumpe und Entlötlitze als Basis und kostengünstige Lösung aus. Bei häufigeren Arbeiten empfiehlt sich eine Heißluft-Entlötstation. Für SMD-Bauteile ist eine Heißluft-Rework-Station das wichtigste Werkzeug. Viele Werkbänke verfügen über Entlötlitze, eine Entlötpumpe und eine Heißluft-Rework-Station, da jedes Gerät für unterschiedliche Lötstellen geeignet ist.
Warum ist eine Masseflächenverbindung so schwer zu entlöten?
Eine große Kupferfläche leitet die Wärme von der Lötstelle weg, wodurch das Lötpad schwerer zu schmelzen ist und länger erhitzt werden muss, was die Lötstelle beschädigen kann. Durch Vorwärmen der gesamten Leiterplatte erreicht die Lötstelle schnell die gewünschte Temperatur, ohne dass es zu längerer lokaler Erwärmung kommt. Dieses Problem lässt sich durch eine DFM-Prüfung (Design for Manufacturing) mit zusätzlicher Wärmeableitung reduzieren.
Kann ich ein Bauteil nach dem Auslöten wiederverwenden?
Bei bedrahteten Bauteilen und vielen SMD-Bauteilen ist dies oft möglich, sofern sie nicht überhitzt wurden. Gegebenenfalls müssen die Anschlüsse gereinigt und neu verzinnt werden. BGAs müssen vor der Wiederverwendung neu verlötet werden. Wenn sich ein Bauteil nur schwer entfernen ließ oder stark erhitzt war, ist es in der Regel sicherer, es zu ersetzen, als ein unzuverlässiges Bauteil zu riskieren.
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