Weichlote mit Silbergehalt

Ein Faktencheck

Leitfähigkeit einiger Weichlote

Diese Zusammenstellung zeigt dass die Leitfähigkeit bei allen Weichloten ziemlich gleich ist:

Bezeichnung	Leitfähigkeit in Sm/mm²	Schmelzpunkt	Quellangabe
Reinzinn	8,0	232°C	Multicore
Sn96Ag04Cu0,7	7,5	217°C	Felder
Sn60Pb40	6,67	183…191°C	Stannol
Sn60Pb40	6,2	183…191°C	Felder
Sn96,5Ag3Cu0,5 (SAC305)	7,5	217°C	Felder
Sn95.5Ag3.8Cu0.7	7,5	217°C	Multicore Wuppertal (2001 erloschen)
Mundorf Solder Supreme MSOL-SUP	"unübertroffen"	290°C	Mundorf
Sn65Ag25Sb10	9,0 (20°C)	233°C	Sonderlot "die attach", Olsen und Berg (1979)

Die Bleilote sind rund 20% schlechter als bleifreie Lote. Abgesehen von dem "die attach"-Sonderlot hat Reinzinn die beste Leitfähigkeit und nicht eines der Lote mit geringem Silbergehalt! Offensichtlich verbessert Silber in geringer Dosierung in einer Weichlotlegierung die Leitfähigkeit NICHT!

Das ist plausibel, denn die Leitfähigkeit reiner Metalle ist immer höher als eine Legierung mit einem anderen Metall. Das von Mundorf angebotene "Supreme" Lot enthält angeblich knapp 10% Silber. Die Leitfähigkeit wird also vermutlich geringer als die des Sonderlotes Sn65Ag25Sb10. Dessen 25% Silberanteil bringen gerade einmal 12% Vorteil gegenüber Reinzinn. Es ist also anzunehmen dass die Leitfähikeit des Mundorf Lotes dazwischen liegt also 8,0 … 9,0 mS/mm². Wohl weil dieser Wert nicht wirklich bahnbrechend hoch ist, gibt der Hersteller zur Leitfähigkeit lediglich "unübertroffen" an. Klare Marketingmasche: zielt auf die Wirkung der Suggestion durch die eigene Wunschvorstellung.

Eigenschaft	Sn	Ag	Ag₃Sn	Ag₄Sn
Homogenitätsbereich bei niedrigen T in Gew% Sn	100	0–8,2	23,7–25,2	9,6–15,2
Homogenitätsbereich bei niedrigen T in Gew% Sn	100	0–9	25,5–27,0	10,5–16,5
Dichte ρ in g/cm³	11,3	10,5	9,63	–
Spezifischer elektrischer Widerstand ρ20 in µΩcm	12	1,65	15–25**	48–68
Thermische Leitfähigkeit λ in W/mK	64	418	44,84
Härte	4 HB	25 HB	138 HK
E-Modul in GPa	40	75	78,9 77,6
Schmelztemperatur T_m in °C	232	960	480	724

** abhängig von T beim Aushärten

Quelle: Dissertation Willing

Dise Daten zeigen deutlich dass ein Silberanteil von 10,5–16,5% wesentlich schlechter leitet als bei einem Silberanteil von 25,5–27,0%, und beide Werte sind schlechter als Reinzinn.

praktische Bedeutung der Leitfähigkeit des Lotes

Weichlot hat grob 1/10 der Leitfähigkeit von Kupfer, das ist aber nicht so schlimm wie es sich anhört, denn eine Lötverbindung soll ohnehin nur zehntel Millimeter Spalt (0,05…0,25 mm nach DIN Empfehlung) überbrücken. Wenn man z.B. eine Leitung in einen Kabelschuh lötet ist der Abstand beider Teile, also der Lötspalt sehr gering und die Fläche dazwischen relativ gross. Damit ist klar, dass selbst eine 20% schlechtere Leitfähigkeit des Lots insgessamt völlig unbedeutend ist.

Ob das so kann jeder leicht mit einem solchen Aufbau nachmessen: Zwei Drähte gleicher Länge (hier 57 cm) und gleichen Querschnitts (hier 0,5 mm²). Einer davon ist mit 10 Lötstellen zusammengesetzt, der andere ist durchgängig ein Draht.

Der Widerstand der Leitung mit den Lötverbindungen ist sogar um 7% besser als der durchgehende Draht! Das ist erklärbar: Die 10 Lötverbindungen sind durchschnittlich 8 mm überlappend. Insgesamt sind das 80 mm Leitungslänge bei der der Querschnitt also doppelt so gross ist und der Widerstand also halb so gross ist. Das verwendete Lötzinn ist ein Sn60PbCu2, also ein "altes" bleihaltiges mit schlechtestem Leitwert! Und trotzdem ergibt die Lötverbindung keinen Nachteil für den Widerstand insgesamt. Es gibt also auch keinen Grund für ein super-voodoo-Weichlot, von dem man keine Daten kennt. Es gibt überhaupt keinen Grund die Wahl des Weichlots vom Wert der Leitfähigkeit abhängig zu machen. Gute Verarbeitbarkeit, Benetzungsfähigkeit, Langlebigkeit, Festigkeit, Einsatztemperatur sind viel bedeutendere Parameter für diese Wahl.

Wozu gib es dann Silberlot?

Seriöse Hersteller von Weichlot stellen auch Lote mit Silbergehalt her. Dies wird allerdings nicht wegen der Leitfähigkeit gemacht, und auch nicht so beworben, sondern wegen der geringeren Ablegierung bei silberbeschichteten Oberflächen und es bringt Festigkeitsvorteile und höhere Temperaturbeständigkeit.

2021-09-03, es bestehen keinerlei Abhängigkeiten von mir von den genannten Marken und Herstellern