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Tipps und Tricks fürs erste mal Löten!
#1
Hallo PewPew,

ich habe neulich ein paar Tipps für einen Anfänger zusammengeschrieben.
Darf ich mich hier anhängen?

Viele Grüße
Mathias
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#2
Dankeschön.
Ich empfinde es als ein Gebot der Höflichkeit, nachzufragen, bevor man einen Thread "entert".
Ist doch klar, dass (fast) alle Tipps subjektiv sind. Erfahrung ist nun mal nicht objektiv.
Dann mach' ich mich mal als Werk...

Viele Grüße
Mathias

Hallo zusammen,

in einem anderen Forum habe ich mit einem Bastelfreund einen Thread erstellt, der sich um
dynamische Beleuchtungs- und andere Effekte dreht. Es kommen Mikrocontroller von ATMEL,
programmiert mit Bascom zum Einsatz.
<ich weiß jetzt nicht, ob ich hier einen Link setzten darf.>
Ein User meldete sich und traute sich nicht an die Materie heran.
Das haben wir dann in einigen langen Telefonaten hinbekommen.
Eine "Einkaufsliste" u. A. mit der Lötausrüstung findet sich im Thread.
PewPew hat Recht: Für feine Arbeiten ist 0,5mm bleihaltiges Lötzinn optimal, da man schon an der
Form und Farbe der Lötung sehen kann, ob sie OK ist (silbrig glänzend und kegelförmig).
Zum Flussmittel: Ist zwar im Lötdraht enthalten - ich benutze trotzdem zusätzlich in Isopropanol
gelöstes Kolophonium, das mit einer (Nagellack-) Pinselflasche ratzfatz aufgetragen ist.

So weit zur Vorgeschichte. Nun die Tipps:

Tipps von Mathias

Helping Hand (HH):
Wahrscheinlich Dein wichtigstes Helferlein, das aber vorbereitet werden will:
Krokoklemmen herausnehmen, Schaschlikspieß ins Ende der Klemmen stecken, Enden mit einer Flachzange zusammendrücken, Schaschlikspieß mit Seitenschneider abknipsen. Wieder in HH einsetzten. So behalten die Krokos ihre Lage und leiern nicht aus.
V-förmig gefaltete Pappe in die Krokos einlegen; ggf. unten festkleben (doppelseitiges Klebeband). So wird keine Isolation beschädigt, nichts verbogen; auch das Löten geht einfacher, weil weniger Wärme abgeführt wird.
Masse von Messgerät an HH anschließen -> schnelle Serienmessungen (dann ohne Pappe...)
Lupenhalterung als Lötdrahtführung nutzen.
Evtl. statt Lupe LED-Beleuchtung montieren. Bastelbrille (mit Vergrößerung) kaufen.
Die HH lässt sich auch prima als Positionshalter beim Kleben benutzen.


Nagellack entweder von der Freundin geben lassen oder halt selbst kaufen:
Schnelltrocknendes Isolier- und Markierungsmittel. Ich habe mittlerweile mehr Farben als meine Frau... Auch UV-Aktive ;-)


Abisolieren und Oxidationsschichten entfernen
Vor dem Lötspaß steht die Vorarbeit. Zuerst mal schauen: Was soll verlötet werden?
Bei normalen Bauteilen kein Problem. Leiter mit der Abbiegehilfe (s. u.) abbiegen und fertig.
Es gibt aber auch Bauteile mit dicken Anschlüssen wie Spannungsregler, deren Anschlüsse eher grau als silbern erscheinen. Die einfach mit feinem Schleifpapier kurz vor Einsatz polieren. Faustregel: Silbern gut, grau schlecht.
Litze, Draht, Flachbandkabel: Mit der Abisolierzange üben!
Es geht aber auch mit viel Gefühl und einer Abbrechklinge. Klinge leicht daraufsetzen und Litze oder Draht rollen. Dann angeschnittene Isolation mit den Fingern oder einer Flachzange abziehen.
Flachbandkabel: Beidseitig mit dem heißen Lötkolben (ohne Zinn!) eine Rille in die Isolation einschmelzen. Mit Flachzange abziehen, mit Skalpell ggf. die isolierten Leiter voneinander trennen.
Litze & Flachbandkabel: Verdrillen nicht vergessen!
Platinen: Scheint die Kupferauflage etwas oxidiert zu sein, gaaaaaanz vorsichtig mit feinstem Schleifpapier blank machen. Aufpassen: Die Kupferauflage ist dünn.


Abbiegehilfe
Ein Muss! Ich benutze da immer ein Stückchen Lochrasterplatine, wenn ich meine "professionelle" Abbiegehilfe nicht finde...
Die Lochrasterplatine hat am Rand eine angeschnittene, C-förmige (Ex-) Bohrung bzw. Delle. So etwa: 0 0 0 0 0 0 0 C
Löcher (0 + 0 ... + C) zählen, Bauteil optimal auflegen und ersten Draht 90° ins "C" biegen. Bauteil mit dem gebogenen Draht in die richtige Bohrung stecken und den anderen Draht 90° ins "C" biegen. Passt.


Löten
Oberste Regel: Geduld!
Nächste Regel: Geduld!
...
Für gute Beleuchtung sorgen.
Helping Hand benutzen.
Am Anfang immer Lötspitze verzinnen.
Eher niedrigere Temperaturen nutzen.
Lötspitze nach jeder Lötung reinigen.
Drahtenden verzinnen, ggf. kürzen.
Litzenenden nach dem Abisolieren immer verdrillen, verzinnen (auch auf die Unterseite achten!) und ggf. mit dem Seitenschneider (der ausschließlich für Elektronik benutzt wird!) kürzen. Auf abstehende Litzenadern achten!
Bestückung von Platinen: Zuerst die kleinen, flachen Bauteile wie Widerstände und normale Dioden (hier auf Polung achten!). Mit der Abbiegehilfe so biegen, dass das Bauteil später exakt und mittig sitzt und in die vorgesehenen Löcher passt. Auf der Bestückungsseite leicht andrücken und auf der Lötseite die Drähte leicht vom Bauteil wegbiegen (ca. 30°) -> Bauteil hält in der gewünschten Position und kann verlötet werden. Man kann auch die Drähte flach auf die Punktrasterplatine biegen, dort z. B. zwei Löcher weiter rechtwinklig (45° sollte man vermeiden) abbiegen und so eine Leiterbahn zu einem anderen Bauteil herstellen. Der Draht liegt dann flach auf der Lötseite auf.
Die Lötung: Lötspitze reinigen, mit Lötzinn auf die richtige Temperatur prüfen; das Lötzinn sollte schnell aber nicht augenblicklich schmelzen und das Flussmittel nicht sofort komplett verdampfen, also sollte die Lötspitze ein paar Sekunden leicht qualmen.
Lötspitze reinigen und danach damit gleichzeitig das Kupferpad auf der Platine und den Bauteildraht erwärmen. Lötzinn an Spitze/Pad/Draht führen, bis etwas geschmolzen ist, Lötzinn weg und erst danach die Lötspitze. Lötspitze reinigen. Eine gute Lötung ist glänzend silbrig und zieht sich kegelförmig von Pad am Draht entlang.
Ist die Lötung eher kugelig, dann war zu viel Hitze im Spiel. Wieder verflüssigen, mit Lötsaugpumpe das Lötzinn entfernen. Abkühlen lassen, Lötspitze reinigen & niedrigere Temperatur einstellen. Nochmals verlöten.
Ist die Lötung eher grau (das deutet zumeist auf eine „kalte Lötstelle“ hin), nochmals erhitzen, evtl. minimal frisches Lötzinn beigeben.


Böööse: Ein Lötkolben mit feiner Spitze lässt sich auch prima als Körner (auch als pfui! Bohrer) für Plastik missbrauchen. Spitze danach unbedingt reinigen & verzinnen!


Kupferlackdraht
Ein eigenes Kapitel. Kupferdraht, der mit einer dünnen Schicht isolierenden Lacks umhüllt ist.
Meistens benutzt man Kupferlackdraht, um möglichst dicke Leiter fast unsichtbar zu verbauen.
Dann sollten aber keine mechanischen Kräfte wirken!
Fixiert wird Kupferlackdraht mit etwas Tape – noch viel besser, einem Tropfen Heißkleber. Ein Tröpfchen Weißleim und genügend Zeit tun‘s aber auch.
Den größten Unterschied macht der jeweilige Lack: Es gibt welchen, den man erst abschleifen muss oder (was ich Dir schicke) welchen, der sich beim Löten auflöst. Ersteren musst Du unbedingt erst abschleifen und verzinnen, zweiteren kannst Du z. B. um ein LED-Beinchen wickeln und direkt verlöten. Lötverbindungen immer mit dem Messgerät kontrollieren! Wenn OK, ggf. kürzen und mit Nagellack isolieren (s. u.). Dann passiert nix.
Mindestens ein Ende mit schwarzem oder rotem Edding markieren!
Tesa-Fähnchen benutzen.
Bei vielen Drähten eine Verteiler-Platine nutzen. Da finden auch die Vorwiderstände ihren Platz, wenn nicht in Steckern verbaut. Natürlich kann man hier auch Stiftleisten für Stecker anbringen. Wenn keine verpolungssichere Steckverbindungen benutzt werden, einfach mit Nagellack markieren oder/ und Miniausdruck aus dem Laserdrucker mit Tesa aufkleben. Gerade jetzt weiß man noch genau, wo alle Verbindungen hingehören oder -führen. In ein paar Monaten ist das anders.


Isolieren
Vorausdenken.
Stecker mit Kabel verlötet – uuups, Schrumpfschlauch vergessen...
Dann hilft nur wieder entlöten oder Nagellack (mehrere Schichten).
Eine Nagellack-Isolation ist dann OK, wenn nichts Silbriges mehr zu erkennen ist. Mein „Lieblings-Nagellack“ ist deshalb schwarz.


Dokumentieren
Hier bin ich beileibe kein Vorbild!
Du solltest Dir aber bei jedem Projekt einen eigenen Ordner anlegen. Mit Bildern der verschiedenen Baustufen, mit allgemeinen, Verkabelungs- und Schaltplänen, mit Programmierungen, mit (wichtig!) einer Textdatei für Gedanken, die Dir gekommen sind und, nicht löschen!, warum Du einige wieder verworfen hast, mit Beobachtungen, die Du gemacht hast etc.
Das habe ich in der Vergangenheit massiv unterschätzt/vernachlässigt. Mach' nicht den gleichen Fehler!


LED-Vorwiderstände: Ein Ausflug in die Theorie für Praktiker
Jede LED hat zwei wichtige Kenngrößen: Die Durchlassspannung und die Betriebsstromstärke.
Idealerweise sollte die LED von einer Konstantstromquelle, die die Betriebsstromstärke liefert, gespeist werden.
Bei Betrieb mit Durchlassspannung und Betriebsstromstärke liefert die LED ihr Optimum an Helligkeit und Langlebigkeit.
In der Praxis nähern wir uns der Konstantstromquelle durch Verwendung eines Vorwiderstands an.
Ohne den Vorwiderstand hätten wir, auch wenn die Spannung zur Betriebsspannung passen würde, ein labiles System.
Nie eine LED ohne Vorwiderstand, sei er auch noch so klein, anschließen! Nie! War da noch was? Ach ja: Nie!
Nehmen wir als Beispiel eine rote low-current (Betriebsstromstärke <= 10 mA) LED.
Sie besitzt eine Durchlassspannung von 1,9 V und eine Betriebsstromstärke von 10 mA und soll an 5 V betrieben werden:


+5 V --- Vorwiderstand --- Anode LED --- Kathode LED --- GND (Masse)


Es sollen also 10 mA Strom fließen und der Vorwiderstand die nicht benötigte Spannung "verheizen". Hier kommt Gevatter Ohm mit seinem Gesetz ins Spiel:
R = U / I
Widerstand in Ohm = Spannung in Volt / Stromstärke in Ampere.


Für die Serienschaltung gilt: Gesamtspannung = Summe der Teilspannungen bei konstanter Stromstärke.


Der Vorwiderstand muss also die Differenz zwischen Speisespannung und Durchlassspannung der LED "verheizen":
R = (5 V - 1,9 V) / 0,01 A = 3,1 V / 0,01 A = 310 Ohm. Man nimmt dann den nächstgrößeren Wert aus der Widerstandsreihe, hier 330 Ohm.
Der Helligkeitsunterschied zu 310 Ohm ist praktisch vernachlässigbar, da normale LEDs eine non-lineare Helligkeitsausbeute haben; relativ konstant um ihr Betriebsoptimum.
Fürs Steckbrett nimmst Du wieder 1 kOhm Widerstände - wir brauchen hier nicht die maximale Helligkeit. Und keinen Augenkrebs... LoL


Berechnung bei zwei LEDs in Serie:


+5 V --- Vorwiderstand --- Anode Led1 --- Kathode LED1 --- Anode Led2 --- Kathode LED2 --- GND


R = (5 V - 1,9 V - 1,9 V) / 0,01 A = 1,2 V / 0,01 A = 120 Ohm.


Oder 5 LEDs an 12 V:
R = (12 V - 5 * 1,9 V) / 0,01 A = 2,5 V / 0,01 A = 250 Ohm.


Oder 5 LEDs an 11 V (12 V via ULN2803A):
R = (11 V - 5 * 1,9 V) / 0,01 A = 1,5 V / 0,01 A = 150 Ohm.


Zum "Verheizen"
Der Widerstand wandelt die zu vernichtende Spannung in Wärme um. Deshalb hat jeder Widerstand eine Watt-Angabe; normalerweise 1/4 W bzw. 250 mW.


Vereinfacht:
P = U * I
Leistung in Watt = Spannung in Volt * Stromstärke in Ampere
Im Beispiel mit den 5 LEDs müsste der Vorwiderstand 2,5 V * 0,01 A = 0,025 W = 25 mW leisten. Der 250 mW Widerstand hält das also locker aus!


IR, rot, gelb, grün, blau, weiß, UV:
JA, es geht! Unterschiedliche LEDs, die aber die gleiche Betriebsstromstärke benötigen, in Serie schalten. Einfach den Vorwiderstand wie oben ausrechnen. Natürlich mit den entsprechenden Durchlassspannungen.
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#3
Hallo,

ich habe vor noch einigen Jahren, sehr viele meiner Platinen selber gesigned (Eagle), belichtet und geätzt. Später habe ich die Direct-Toner Methode benutzt (Google), aber seitdem ich China entdeckt habe ist das extrem zurückgegangen. Für die meisten Dinge reicht ein bisschen Lochraster und ein Arduino (China 5€). Für die größeren Geschichten ein Raspberry Pi.

Gruß
Marc
Euch gefällt was ich schreibe? Dann zögert nicht mir eine Bewertung zu verpassen Wink
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#4
Ich finde es leider auch nicht mehr. Aber schreib doch kurz eine Suche was bei Biete/Suche rein, dann meldet sich sicher jemand.
Vorsicht ist keine Feigheit, und Leichtsinn kein Mut!

Tongue  Nichts ist auf der Welt so gut gerecht verteilt wie der Verstand: Jeder denkt, er hat genug davon!  Thumbs Up
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#5
(29.04.2017, 07:20)janus38 schrieb: Ich finde es leider auch nicht mehr. Aber schreib doch kurz eine Suche was bei Biete/Suche rein, dann meldet sich sicher jemand.

Stephan, was meinst Du?

Viele Grüße
Mathias
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#6
Hallo Skulltronics,

ich kaufe sehr viel in China und habe bisher noch keine Probleme bis auf USB Serial Adapter gehabt. Wink
Ich meine hier explizit die USBASP V2.0 Adapter. Die kannst Du aber mit der aktuellen Firmware von Thomas Fischl flashen.

Eine feine Experimentierumgebung hast Du da! 

Viele Grüße
Mathias
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#7
(04.05.2017, 18:34)mafe68 schrieb: Das Bild kommt mir bekannt vor. Da sieht es auch wie bei mir im Arbeitszimmer Laught

Deswegen heißt es ja auch Arbeitszimmer und nicht Aufräumzimmer Laught
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#8
Ja, Jeri hat was...

Ich hatte auch mal so ein Exemplar - als Mitarbeiterin, ganz platonisch.
Wir waren auch schon vergeben.
Die Mittagspausen haben wir meistens im Baumarkt verbracht. War 'ne super Zeit!

Mein Tipp: Geh' auf Maschinenbauer- oder evtl. E-Technikparties an der Uni.
Da gibt's Rohstoff en masse.

OK, 2€ ins Macho-Schwein...

Angel 
Mathias
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#9
Bald geht's weiter...
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