Wellenlöten

Was ist Wellenlöten?

Wellenlöten ist ein Lötverfahren für THT-Bauteile (Through-Hole Technology, Durchsteckmontage). Dabei werden die Anschlussdrähte der Bauteile durch Bohrungen in der Leiterplatte gesteckt und anschließend von der Unterseite mit flüssigem Lot verlötet.

Das Prinzip lässt sich mit einem kurzen „Kontaktbad“ vergleichen: Die Leiterplatte fährt über eine kontrolliert erzeugte Lotwelle. An den Stellen, an denen metallische Anschlüsse und Lötpads vorgesehen sind, benetzt das Lot die Oberfläche und bildet die Lötstellen.

Wofür wird Wellenlöten eingesetzt?

Wellenlöten kommt typischerweise in der Elektronikfertigung zum Einsatz, wenn Baugruppen durchsteckmontierte Bauteile enthalten oder mechanisch besonders belastbar sein müssen.

• Steckverbinder, Klemmen, Buchsen und andere Bauteile mit hoher mechanischer Belastung
• Leistungsbauteile oder größere Bauteile, die als THT ausgeführt sind
• Mischbestückung (SMT + THT), wenn THT-Anteile nach dem Reflow-Prozess gelötet werden
• Serienfertigung mit wiederholbaren Prozessen und stabilen Parametern

Wie funktioniert Wellenlöten in der Praxis?

In der Praxis ist Wellenlöten ein klar definierter Prozess mit mehreren Schritten. Entscheidend ist, dass nur die vorgesehenen Lötstellen benetzt werden und die Baugruppe dabei thermisch nicht überlastet wird.

• Vorbereitung: THT-Bauteile werden in die Leiterplatte eingesetzt; je nach Produkt werden sie zusätzlich fixiert (z. B. durch Formgebung der Anschlüsse oder geeignete Prozesshilfen).
• Flussmittelauftrag: Ein Flussmittel wird auf die Unterseite aufgebracht, um Oxidschichten zu entfernen und die Benetzung zu verbessern.
• Vorheizen: Die Leiterplatte wird gleichmäßig erwärmt. Das reduziert thermische Schocks und aktiviert das Flussmittel.
• Löten an der Lotwelle: Die Baugruppe fährt mit definierter Geschwindigkeit und Eintauchtiefe über die Lotwelle. Kontaktzeit, Temperatur und Wellenform beeinflussen direkt die Lötqualität.
• Abkühlen und Kontrolle: Nach dem Löten wird die Baugruppe kontrolliert abgekühlt und geprüft (z. B. visuelle Kontrolle, AOI je nach Ausführung/Anforderung, sowie elektrische Tests im nachgelagerten Prozess).

Für die Prozesssicherheit spielen Details eine große Rolle, etwa Leiterplattenlayout (Lötpads, Abstände), thermische Masse, Bauteilhöhen sowie das Zusammenspiel aus Flussmittel, Vorheizung und Lottemperatur.

Warum ist Wellenlöten für Unternehmen relevant?

Wellenlöten ist für Unternehmen vor allem dann relevant, wenn es um Zuverlässigkeit, reproduzierbare Qualität und serientaugliche Prozesse bei THT-Anteilen geht.

• Qualität und Zuverlässigkeit: Richtig eingestellt liefert der Prozess stabile, mechanisch belastbare Lötstellen – wichtig für Steckzyklen, Vibrationen oder Zugbelastungen.
• Kosten und Durchsatz: Für wiederkehrende Serien mit THT-Anteilen ist das Verfahren effizient, weil viele Lötstellen in einem Durchlauf entstehen.
• Time-to-Market: Wenn THT-Bauteile produktseitig gesetzt sind (z. B. bestimmte Steckverbinder), ermöglicht Wellenlöten eine zügige, standardisierte Fertigungsroute.
• Design- und Prozessabstimmung: Bereits in der Entwicklung beeinflussen Layout-Entscheidungen (Abstände, thermische Entkopplung, Lötaugen-Geometrie), wie robust und prüfbar der spätere Lötprozess wird.
• Automatisierung und Digitalisierung: Parameter wie Temperaturprofile, Flussmittelmenge oder Transportgeschwindigkeit sind gut überwachbar und dokumentierbar – hilfreich für Traceability und kontinuierliche Prozessverbesserung.

Mehr Kontext zu Fertigungsprozessen und zur industriellen Bestückung von Leiterplatten findet sich im Bereich Leiterplattenbestückung.