Flussmittel

Ein Flussmittel bezeichnet im Bereich von fügetechnischen Fertigungsverfahren wie dem Weich- und Hartlöten verschiedene chemische Stoffe, die dem metallischen Lot und den zu verlötenden Teilen das Eingehen einer festen metallischen Verbindung ermöglichen. Dazu entfernen sie an den zu verbindenden Oberflächen aufliegende Oxide durch chemische Reaktionen. Gleiches gilt für Oxide, die unter dem Einfluss von Luftsauerstoff und Wärme erst während des Lötvorgangs entstehen.

Wirkungsweise

Flussmittelstift zum gezielten Aufbringen von Flussmittel auf eine Leiterplatte.

Die Lötflächen werden mit dem Mittel der Wahl behandelt. Es folgt eine Erwärmung über den Schmelzpunkt des Lotes hinaus.

Das Flussmittel reduziert (entoxidiert) bei der Erwärmung die Oberflächen der zu fügenden Flächen sowie des Lotes und verhindert zugleich eine erneute Oxidbildung durch Bildung einer flüssigen Schutzschicht. Ein weiterer Effekt ist das Verringern der Oberflächenspannung des flüssigen Lotes.

Auswahlkriterien

Flussmittel sind in ihrer Zusammensetzung unterschiedlich, wobei diese von der Art der zu verlötenden Teile abhängt.

für die Elektronik ist ein Flussmittel erforderlich, welches keine korrodierenden Rückstände hinterlässt (z. B. die organische Substanz Kolophonium, die bei Erhitzung reduzierend wirkt).
Aluminium und Edelstahl sind nur mit speziellen Flussmitteln lötbar.
für Arbeiten an stark verunreinigten Fügepartnern werden säurehaltige Flussmittel verwendet (Lötwasser auf Basis Zinkchlorid, Lötfett). Rückstände säurehaltiger Flussmittel sind zu entfernen, da sie langfristig zu Korrosion der Lötstelle führen.
für das Weich- wie das Hartlöten gibt es Flussmittel, die den Temperaturbereich, in dem die Lötung erfolgt, in Zusammensetzung und Schmelzpunkt berücksichtigen.

Für alle einzusetzenden Flussmittel ist die Anforderung gleich: Sie müssen oxidfreie Lötflächen sichern oder Oxidfreiheit herbeiführen.

In Spezialfällen, etwa wenn eine Verunreinigung der Lötstelle durch Reste des Flussmittels unbedingt zu vermeiden ist, wird ohne ein solches unter Schutzgas oder im Vakuum gelötet. Dadurch wird eine Oxidation der zu verbindenden Flächen während des Lötvorgangs verhindert.

Gefährdungspotenzial

Dose mit Flussmittel welches vor dem Lötvorgang auf einen Draht angebracht wird

Flussmittel können ätzend sein (Zinkchlorid, Ammoniumchlorid). Sie können halogenierte Kohlenwasserstoffe enthalten, um die Lötflächen von Fett zu befreien. Bei der Anwendung von Flussmittel sollte stets das Merkblatt für Anwendung und Umgang sowie den R- und S- Merksätzen beachtet werden.

Lötwasser und Lötfett hinterlassen auf Isolierstoffen leitfähige und hygroskopische Rückstände, die zu fehlerhafter Isolation, elektrischem Schlag und Kurzschluss führen können. Auch daher sind diese Mittel in der Elektrotechnik/Elektronik nicht zu verwenden.

Auch Elektronik-Flussmittel (Flussmittelseele in Elektronik-Lötdraht, Tinkturen, Lötlacke und Kolophonium) sind gesundheitlich bedenklich, da sie in der Nähe der Löttemperatur zur Rauchgasbildung neigen und diese Dämpfe eingeatmet werden können. Gemäß geltender Arbeitschutzrichtlinien ist sicherzustellen, dass auftretende Rauchgase nicht eingeatmet werden.

Kolophonium zum Löten

Kolophonium diente früher in der Elektronik-Fertigung als Aktivator und Flussmittel beim Weichlöten, wurde in diesem Anwendungsbereich weitgehend durch Flussmittel auf Alkohol- oder Wasserbasis mit halogenfreien Aktivierungszusätzen wie Stearin-, Salicyl- und Adipinsäure ersetzt.

Die im Kolophonium enthaltenen organischen Säuren wirken bei hohen Temperaturen reduzierend und beseitigen dünne Oxidschichten der metallischen Fügepartner. Weiterhin führt es zu einer glatten Oberfläche des erstarrenden Lotes, da es auch hier durch seine Anwesenheit eine Oxidation der Schmelze verhindert. Es kann als dünne Schicht auf der Lötstelle verbleiben, da es im Gegensatz zu Lötwasser oder Lötfett keine Korrosion verursacht – es schützt diese vor Sauerstoffeinfluss und späterer elektrolytischer Korrosion. Oft wird es jedoch aus ästhetischen Gründen abgewaschen und durch einen Schutzlack ersetzt.

Es ist in der Flussmittelseele von Röhrenlot und auch in Lötpasten für die Oberflächenmontage-Technik (SMD) enthalten. Kolophonium diente auch als Flussmittel beim Wellenlöten. Löttinktur für Elektronik-Lötarbeiten besteht aus in Alkoholen gelöstem Kolophonium, die ihrerseits ebenfalls als Reduktionsmittel wirken.

Löthonig

Löthonig ist ein Markenname für in Spiritus bzw. Alkohol gelöstes Kolophonium. Er ist in Tuben erhältlich und unterstützt beim Löten den Lötprozess als Flussmittel, vor allem bei großflächigen Lötungen.

Mit Kenntnis der Bestandteile lässt sich dieses Flussmittel leicht selbst herstellen, wobei sich anstelle der Tube ein Glasfläschchen mit im Schraubdeckel eingearbeitetem Pinsel (zum Beispiel aus der Apotheke) als Gebinde bestens bewährt. Durch geringfügige Änderungen im Mischungsverhältnis kann die Konsistenz so eingestellt werden, dass eine saubere und exakte Dosierung mit dem Pinsel gelingt.

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