Löten in der Produktion (Weichlöten)

1. Allgemeines

Was ist Löten?

Löten ist ein thermisches Verfahren zum Verbinden von Werkstoffen (Metallen). Durch das Schmelzen des Lötzinns entsteht flüssiges Lot, das die Verbindung herstellt. Im Gegensatz zum Schweißen werden dabei die Werkstücke nicht in der Tiefe aufgeschmolzen.

Beim Löten unterscheidet man zwischen zwei Verfahren, dem Weich- und Hartlöten. Bei Loten, die über 450° C schmelzen, spricht man von Hartlöten. Bei Loten, die unterhalb von 450° C schmelzen, spricht man von Weichlöten.

Beim Löten wird als Zusatzstoff neben dem Lötzinn ein Flussmittel benötigt. Es hat den Zweck, beim Erwärmen die Oberflächen der Werkstücke zu reinigen, eine Oxidschicht zu entfernen und die Oxidation während des Schmelzens zu verhindern. Damit kann der oben genannte Lötprozess ohne Störungen stattfinden und es entsteht eine mechanisch stabile und elektrisch leitfähige Verbindung.

Wo wird Löten in der Produktion angewendet?

In der Serien-Produktion kommen primär großtechnische maschinelle Lötverfahren zur Anwendung. Bei den maschinellen Verfahren wird entweder das Flussmittel vor dem Löten auf die Platinen aufgetragen oder es ist in der Lötpaste enthalten. Durch die Absaugung in der Anlage werden entstehende Lötdämpfe und -rauche erfasst und abgeführt. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl von Arbeitsschritten bei denen manuelles Kolbenlöten erforderlich ist, z. B.:

• der Aufbau von Geräten und Anlagen,
• die Produktion von Kleinserien,
• das Löten einzelner Bauteile oder Kabel,

2. Gefährdungen

Gefährdungen beim manuellen Kolbenlöten

Im Gegensatz zum maschinellen Löten ist beim manuellen Kolbenlöten das Flussmittel im Inneren des Lötdrahtes wie in einem dünnen Kanal enthalten.

Ursache der gesundheitlichen Gefährdung ist die thermische Verarbeitung von Lötzinn und Flussmittel. Dabei entstehen Lötdämpfe, Gase und Rauche aus dem Flussmittel und dessen Zersetzungsprodukten. Die Dämpfe, Gase und Rauche gelangen in die Atemluft und können auf diesem Weg vom Körper aufgenommen werden.

Lötdämpfe/Gase können Gefahrstoffe, wie zum Beispiel Formaldehyd und Acetaldehyd enthalten. Dadurch können bei kurzzeitiger Belastung u. a. Reizungen der Augen, der Atemwege und Hustenreiz auftreten. Bei länger andauernder Belastung kann es zu Übelkeit und Durchfall kommen. Formaldehyd ist als krebserzeugender und hautsensibilisierender Gefahrstoff eingestuft. Acetaldehyd wird als “vermutlich krebserzeugender Gefahrstoff” bewertet.

Die Lötrauche enthalten ultrafeine Stäube des Lötzinns, die zu einer Gesundheitsgefährdung führen können. Je nach Art des Lötzinns sind krebserzeugende Stoffe wie Antimon, Cobalt oder Nickel sowie das giftige Schwermetall Blei enthalten. Für diese Gefahrstoffe existieren Arbeitsplatzgrenzwerte.

Besondere Gefährdung durch bleihaltiges Lötzinn

Mit dem Elektro- und Elektronikgeräte Gesetz vom 24.05.2015 wurde Blei in der Mehrzahl der Produkte verboten. Darunter fallen Massenprodukte wie z. B. Haushaltsgeräte, IT- und Unterhaltungselektronikgeräte. Es gibt jedoch Ausnahmen. Aufgrund der Tatsache, dass bleifreies Lötzinn teilweise große technische Probleme verursacht, ist bleihaltiges Lot (mit 37% Blei) für bestimmte Anwendungsfälle gesetzlich zulässig. Sie betreffen insbesondere bestimmte Komponenten in einem Automobil, Medizintechnikgeräten und Photovoltaikanlagen sowie die Luftfahrt, Raumfahrt, den gesamten militärischen Bereich, und Forschung und Entwicklung.

Neben der Gefährdung durch das Einatmen des bleihaltigen Lötrauches können weitere Gefährdungen durch den Abrieb des Lötzinns auf den Fingern entstehen. Bei nicht ausreichender Händereinigung nach der Arbeit und vor Pausen kann es durch Mund und Verdauungstrakt zur Aufnahme in den Körper kommen.

3. Schutzmaßnahmen

Absaugung der Lötdämpfe und -rauche

Die Arbeitsplatzgrenzwerte der Lötdämpfe (Formaldehyd und Acetaldehyd) und der Lötrauche müssen eingehalten werden. Bei gelegentlichem Löten (max. ½ Stunde pro Tag) ist eine Überschreitung nicht zu erwarten. Die Gefährdung kann in diesem Fall als niedrig eingestuft werden. Dennoch ist aufgrund der Nähe zur Entstehungsstelle eine Absaugung grundsätzlich zu empfehlen. Bei dauerhaftem Löten ist eine Überschreitung der Arbeitsplatzgrenzwerte zu erwarten. In diesem Fall müssen Absaugungen verwendet werden.

Verbot für Schwangere

Schwangere dürfen aufgrund der krebserzeugenden Wirkung des Formaldehyds unabhängig von der Einhaltung des Arbeitsplatzgrenzwertes beim manuellen Kolbenlöten nicht eingesetzt werden.

Arbeitsplatzbesichtigung

Bei der Arbeitsplatzbesichtigung ist auf folgende Punkte zu achten:

• Ist durch die Absaugung eine vollständige Erfassung der Stoffe nicht gewährleistet, ist die entsprechende Vorsorge anzubieten.
• Es ist mit dem Kundenbetrieb zu klären, ob die Arbeitsplatzgrenzwerte eingehalten werden. Ist eine Einhaltung der Arbeitsplatzgrenzwerte nicht sichergestellt, sind arbeitsmedizinische Pflichtvorsorgen durchzuführen.
• Bei Verwendung von bleihaltigem Lötzinn ist arbeitsmedizinische Beratung zu relevanten Schutz- und Hygienemaßnamen erforderlich.

4. Weitere Informationen