Leute,
Die überwiegende Mehrheit der bei der elektronischen Montage verwendeten Lote enthält als Grundmetall Zinn. Es gibt einige spezielle Goldlote, wie Gold-Kupfer oder Gold-Indium, Lote auf Indiumbasis und einige andere, die kein Zinn enthalten. Obwohl diese Lote wichtige Anwendungen haben, ist die schiere Menge der Lote auf Zinnbasis im Vergleich dazu überwältigend.
Zinn war ein Metall, das den alten Menschen bekannt war und sie aus der Kupferzeit in die Bronzezeit führte. Zehn bis zwölf Prozent Zinn in Kupfer ergeben Bronze, die viel stärker ist als Kupfer (siehe Abbildung 1) und den zusätzlichen Vorteil hat, dass sie bei etwa 950 °C schmilzt, während Kupfer nur 1085 °C heiß ist.
Abbildung 1. Die Zugabe von Legierungselementen, wie Zinn und Zink-Mischkristall, stärkt Kupfer. Man beachte, dass etwa 8 % Zinn in Kupfer die Streckgrenze von Kupfer um das Zweieinhalbfache erhöht. Durch den Mischkristalleffekt wird auch die Schmelztemperatur gesenkt. Hier finden Sie die Bildquelle .
Dieser Temperaturunterschied ist insofern von Bedeutung, als 1085 °C mit primitiver Heiztechnik nur schwer zu erreichen sind. Da Bronze außerdem bei einer niedrigeren Temperatur gefriert, füllt es die Formen viel besser aus. Diese Eigenschaft ermöglichte das Gießen von sehr viel komplexer geformten Gegenständen. Siehe Abbildung 2. All diese Vorteile führten zu einer drastisch steigenden Nachfrage nach Zinn. Diese Nachfrage führte zu wesentlich ausgefeilteren Handelsrouten für Zinn und sein häufigstes Erz, Kassiterit, was den Handel insgesamt verbesserte und die Ausbreitung von Zivilisation und Wissen beschleunigte.
Abbildung 2. Durch die Beimischung von Zinn zu Kupfer entstand Bronze, die viel härter und auch leichter zu gießen ist als Kupfer. Diese Gießbarkeit ermöglichte komplexe Entwürfe wie diesen Dolch. Die Bildquelle: Benutzer:Calame - http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Sword_bronze_age.JPG, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.pp?hcurid=1346902
Zurück zum Löten. Löten ist eine Technologie, die fast so lange existiert wie das Kupferzeitalter. Man nimmt an, dass sie bereits 4000 v. Chr. in Mesopotamien entstanden ist. Das Löten wurde zum Verbinden und zur Herstellung von Schmuck, Kochgeschirr und Glasmalerei verwendet. Heute sind neben diesen Anwendungen auch Klempnerarbeiten, die Reparatur von Musikinstrumenten und die Beschichtung von Metall gängige Anwendungen. Die Elektronikindustrie ist jedoch der bei weitem größte Anwender von Zinnlot. Siehe Abbildung 3.
Abbildung 3. Mehr als 50 % des Zinns wird in Lötzinn verwendet. Die Bildquelle ist hier.
Einer der größten Vorteile des Lötens ist seine Nacharbeitbarkeit. Diese Eigenschaft ermöglicht die Nacharbeit von elektronischen Baugruppen, Sanitäranlagen, Schmuck und Musikinstrumenten. Ohne die Möglichkeit, Elektronik nachzubearbeiten, wäre die Elektronikindustrie kaum noch rentabel. Ein weiterer Vorteil ist natürlich das Wunder des Lötens, auf das ich in einem anderen Beitrag eingegangen bin.
Wenn Sie also das nächste Mal auf Ihr Smartphone, Ihr Tablet, Ihren Fernseher usw. starren, denken Sie daran, dass Lötmittel auf Zinnbasis und Löten die Grundlage für seine Existenz sind.
Zum Wohl,
Dr. Ron
