Um die Eigenschaften des Selektivlötens zu verstehen, ist ein Vergleich mit dem Wellenlöten hilfreich. Der wichtigste Unterschied zwischen den beiden Verfahren liegt darin, wie die Leiterplatte während des Lötens behandelt wird. Beim Wellenlöten wird der untere Teil der Leiterplatte vollständig in das flüssige Lot getaucht, während beim Selektivlöten nur bestimmte Bereiche der Leiterplatte mit der Lotwelle in Berührung kommen. Da Leiterplatten schlechte Wärmeleiter sind, erhitzen sie sich beim Selektivlöten nicht so stark, dass benachbarte Bauteile oder Lötstellen schmelzen. Außerdem ist das Auftragen von Flussmittel vor dem Löten erforderlich. Im Gegensatz zum WellenlötenIm Gegensatz zum Selektivlöten, bei dem das Flussmittel gleichmäßig aufgetragen wird, wird beim Selektivlöten das Flussmittel nur an den Stellen aufgetragen, an denen gelötet werden soll, und nicht auf der gesamten Leiterplatte. Außerdem ist das Selektivlöten nur für das Löten von Bauteilen mit Durchgangslöchern geeignet. Ein gründliches Verständnis des Selektivlötverfahrens und der Ausrüstung ist für ein erfolgreiches Löten unerlässlich. Typische Schritte beim Selektivlöten sind das Auftragen des Flussmittels, das Vorwärmen der Leiterplatte, das Löten und das Schlepplöten.
Flux-Antragsverfahren
Der Prozess des Flussmittelauftrags spielt beim Selektivlöten eine entscheidende Rolle. Während des Erhitzens und Lötens muss das Flussmittel ausreichend aktiv bleiben, um Brückenbildung und Oxidation der Leiterplatte zu verhindern. Der Flussmittelauftrag erfolgt durch einen XY-Manipulator, der die Leiterplatte durch eine Flussmitteldüse führt, die das Flussmittel an den gewünschten Lötstellen aufträgt. Zu den Methoden des Flussmittelauftrags gehören das Sprühen mit einer einzigen Düse, das Sprühen von Mikrolöchern und das synchrone Sprühen mit mehreren Punkten/Grafiken.
Vorwärmverfahren
Beim Selektivlöten dient das Vorheizen in erster Linie dazu, Lösungsmittel zu entfernen und das Flussmittel vorzutrocknen, um eine angemessene Viskosität zu gewährleisten, bevor es in die Lötwelle gelangt. Die während des Lötens bereitgestellte Wärme ist kein kritischer Faktor, der die Lötqualität beeinflusst. Die Vorwärmtemperatur wird durch die Dicke des Leiterplattenmaterials, die Größe des Gehäuses und den Flussmitteltyp bestimmt. Über das Vorheizen beim Selektivlöten gibt es unterschiedliche Theorien: Einige Verfahrenstechniker sind der Ansicht, dass das Vorheizen vor dem Auftragen des Flussmittels erfolgen sollte, während andere argumentieren, dass ein Vorheizen nicht erforderlich ist und das Löten direkt erfolgen kann. Die Anwender können den Prozessablauf beim Selektivlöten entsprechend den spezifischen Umständen gestalten.
Lötprozess
Beim Selektivlöten gibt es zwei verschiedene Verfahren: Schlepplöten und Tauchlöten. Selektives Schlepplöten wird mit einer einzigen kleinen Lötdüse durchgeführt. Es eignet sich für das Löten auf engstem Raum auf der Leiterplatte, z. B. an einzelnen Lötpunkten oder Pins, und es können einreihige Pins im Schlepplötverfahren gelötet werden. Die Leiterplatte bewegt sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Winkeln über die Lötdüse, um eine optimale Lötqualität zu erreichen. Um die Prozessstabilität zu gewährleisten, sollte der Innendurchmesser der Lötdüse weniger als 6 mm betragen. Nach der Bestimmung der Fließrichtung der Lötlösung werden verschiedene Düsenrichtungen installiert und für unterschiedliche Lötanforderungen optimiert. Der Manipulator kann sich der Lötwelle aus verschiedenen Richtungen nähern, in der Regel in einem Winkel von 0° bis 12°, so dass der Benutzer verschiedene Bauteile auf elektronische Komponenten löten kann. Für die meisten Bauteile wird ein Neigungswinkel von 10° empfohlen.
Im Vergleich zum Tauchlöten führt die Bewegung der Lötlösung und der Leiterplatte beim Schlepplöten zu einer besseren Wärmeübertragung beim Löten. Allerdings wird die zur Bildung von Lötstellen erforderliche Wärme durch die Lötwelle übertragen. Da die Qualität der Lötwelle aus einer einzelnen Lötdüse begrenzt ist, können nur relativ hohe Temperaturen der Lötwelle die Anforderungen des Schlepplötverfahrens erfüllen. Zum Beispiel sind Löttemperaturen von 275°C bis 300°C und Schleppgeschwindigkeiten von 10mm/s bis 25mm/s im Allgemeinen akzeptabel. Der Lötbereich wird mit Stickstoff versorgt, um eine Oxidation der Lötwelle zu verhindern, und die Lötwelle entfernt das Oxid, wodurch Brückenfehler vermieden und die Stabilität und Zuverlässigkeit des Schlepplötprozesses erhöht werden.
