Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
www designelektronik de DESIGN&ELEKTRONIK 04 2021 27 Platinenseite platziert nicht zu weit an den Rand gesetzt und schwere Bauteile auf nur einer Seite der Platine verwendet wird das Handling im Produktionsprozess erleichtert Achtet man bei der Bauteileauswahl darauf feuchteempfindliche Bausteine nur dann zu verwenden wenn es wirklich nötig ist können Manipulationskosten reduziert werden Immer sollte bereits während der Entwicklungsphase der Austausch mit dem potenziellen EMS-Produzenten gesucht werden damit es im Nachgang zu keinen Überraschungen kommt An welchen Stellen im Entwicklungsprozess günstige Hebel sind um Fertigungskosten zu senken zeigt dieser Beitrag auf Abgedeckt wird ein relativ breiter Bereich von den gängigen Bauteiltechnologien über den Lötprozess bis hin zum SMT-Bestückungsprozess und den anschließenden Prüfmöglichkeiten ■ Bauteiltechnologien ■ SMT und SMD Oberflächenmontierbare Bauelemente Surface Mounted Devices SMD werden maschinell bestückt Die zugehörige Technik ist die Oberflächenmontage Surface Mounting Technology SMT SMD-Bausteine ermöglichen eine hohe Packungsdichte und werden später im Reflow-Ofen gelötet Ihr Anwendungsgebiet ist extrem breit Es reicht von Kleinbis Großserien High-Speed und Analogtechnik bis zu IoTGeräten für die sie sich besonders gut eignen Die ideale Bauteilgröße bei SMDs stellt für die Produktion die Größe 0402 dar Sie ist preislich und vom Handling her optimal für automatisiertes und schnelles Bestücken in höchstmöglicher Qualität geeignet Designregeln • Bauteile kleiner als 0402 und einem Pitch <0 5 mm sind möglich • Bei BGAs ist Pitch 0 5 mm Standard Darunter muss der Produzent kontaktiert werden • Bauteilgröße max 100 mm × 100 mm • Auf der Baugruppe bestückte Bauteile dürfen nicht höher als 39 mm sein • Das Bauteil muss im Schwerpunkt angesaugt werden können ■ THT THT-Bauteile Through-Hole-Technology werden per Durchsteckmontage auf die Leiterplatte bestückt meist per Lötwelle gelötet und sind gut für Bauteile welche eine erhöhte mechanische Belastbarkeit aufweisen müssen z B Stecker geeignet Sie werden auch in einfachen und günstigen Massenprodukten verwendet THT ist sozusagen die »konventionelle« Leiterplattenbestückung Designregeln • Es gilt das Rastermaß Pitch RM zu beachten z B 2 54 mm für die Bauteilvorbereitung • Auf Vorgaben zur Bauteilmontage und Anschlussformung der IPC-A-610 muss geachtet werden • Die Drahtrestlänge muss so lang sein dass sie im Lot erkennbar ist • Bei Bauteilen deren Anschlussdrahtlängen vom Hersteller kürzer vorbereitet wurden als die Leiterplatte dick ist muss das Drahtende nicht in der Lötstelle erkennbar sein wenn das Bauteil bzw die Anschlussschulter bündig auf der Leiterplattenoberfläche sitzt ■ THR THR Through-Hole-Reflow-Technologie ist eine Mischung aus THTund SMT-Bauteilen Es sind Bauteile in Durchsteckmontage die vollautomatisch mit dem SMD-Automat bestückt und per ReflowOfen gelötet werden können Bei THR ist die Pinlänge zu berücksichtigen Um eine saubere Verlötung sicherzustellen und die Bildung eines Zinntropfens am Ende des Pins zu vermeiden darf der Pin maximal 1 mm über die Leiterplatte hinausragen ■ Löten Lötprozesse Um eine mechanisch und elektrisch zuverlässige Lötverbindung herstellen zu können benötigt man Zeit und Temperatur Löten stellt keine metallurgische Verbindung her wie beim Schweißen sondern lässt eine Verbindung entstehen bei der unterschiedliche Legierungen bzw Metalle ineinander diffundieren Es entsteht dabei eine intermetallische Phase IMP Ziel ist es eine ideale Dicke dieser IMP zu erzielen Ist sie zu schmal entsteht eine kalte Lötstelle ist sie zu dick wird sie spröde Bild 1 Das Layout legt hier speziell bei Wärmebedarf Anschlussflächen und Wärmeeintrag bzw Wärmeableitung den Grundstein für die spätere Erreichung einer optimalen Lötstelle Beim Löten gibt es verschiedene Verfahren jedoch kommt bei allen maschinellen Lötprozessen ein Stickstofftunnel zum Einsatz um ein bestmögliches Lötergebnis zu erzielen ■ Wellenlöten Beim Wellenlöten wird die bestückte zu lötende Baugruppe über eine Lötwelle = turbulentes Bad aus flüssigem Zinn transportiert Zuvor wird Flussmittel von unten aufgetragen welches in der Vorheizphase Bild 1 Die optimale Dicke der intermetallischen Phase IMP für eine Lötverbindung liegt zwischen 0 25 μm und 1 μm Bild 2 Wellenlötanlage bei Ginzinger vom Systemlieferanten Kurtz Ersa aus Unterfranken