SMD-Bestückung
Bestückung von SMD-Baugruppen
Allgemein
Bei der SMD-Bestückung werden die Bauteile auf der Oberfläche der Leiterplatte in Lötpaste platziert. Das
Verlöten der Anschlüsse geschieht durch Aufschmelzen der Lötpaste.
Pastenauftrag
Der Auftrag der Lötpaste auf die Leiterplate kann manuell mit
einem Dispenser geschehen. Dies ist ein sehr zeitaufwändiges
Verfahren und wird nur bei Einzelstücken (Prototypen) oder
Reparaturen angewendet. Zudem ist die Präzision nicht
ausreichend für Fine-Pitch Bauteile mit Pinabständen unter ca.
1mm.
Standardmäßig wird die Paste in einem
Schablonendruckverfahren auf die Leiterplatte aufgetragen.
Hiermit wird eine gleichmäßige und reproduzierbare
Lötpastenmenge auf jedes Pad gebracht.
Für dieses Verfahren ist eine Druckschablone nötig, die wir
innerhalb von 2 - 3 Arbeitstagen beschaffen können. Als Vorlage
benötigen wir die Fertigungsdaten der Leiterplatte, idealerweise
im Gerber - Format. Wir setzen Drucker der Hersteller EKRA und
HEEB ein.
Wir können die Schablonendaten auch direkt aus Ihren
Originaldaten generieren. Dafür können wir auf diverse gängige
CAD - Programme (EDWin, Eagle, Altium Designer, Cadstar, ...)
zugreifen.
Bestückung
Die wahlweise von Ihnen beigestellten oder von uns besorgten
Bauteile können automatisch von einem, zwei oder drei unserer
Pick & Place-Bestückungsautomaten Tyco Quad oder manuell an
den drei Handbestückplätzen Fritsch LM900 gesetzt werden.
Vorteile des Bestückungsautomaten:
- hohe Bestückgeschwindigkeit: bis zu 10.00 Bauteile pro Stunde
- hohe Präzision
- keine Ermüdung
- Standardbauteile aus Rollen, Trays und Stangen
Vorteile der Handbestückung:
- es muss kein Bestückpogramm erzeugt werden
- Zeiten für Auf- und Abrüstung entfallen
- Bauteile können als Schüttgut verarbeitet werden
- Verarbeitung von Gurtabschnitten möglich
- Verarbeitung von Bauteilen, die nicht vom Automaten
aufgenommen werden können (z.B. Steckverbindungen)
- praktisch kein Bauteilverlust
Für Prototypen, Kleinserien und “Exoten”-Bauteile verwenden wir
die Handbestückung. Ab ca. 50-100 Baugruppen,
wiederkehrenden Baugruppen oder bei vielen Gleichteilen setzen
wir den Automaten ein. Gängige Praxis ist das Bestücken der
Standard-Bauteile, z.B. Widerstände und Kondensatoren, auf
dem Automaten und das Nachsetzen von “Exoten” per Hand.
Generell: Je höher die Stückzahlen, desto mehr Bauteile werden
mit dem Automaten bestückt.
Lötung
Die bestückte Leiterplatte wird in einem Reflowofen SEF 548.10 im
Durchlauf von Heißluft mit ca. 240-255°C bei bleifreier Lötung
umspült. Die Lötprofile sind dabei individuell an die spezifischen
Bauelemente und die Leiterplatte angepasst.
Alternativ können die Baugruppen in einer Dampfphasen-
Lötmeschine mit 230°C heißem Dampf gelötet werden.
Die bleifreie Lotpaste schmilzt bei ca. 220°C und verlötet alle
Bauteilanschlüsse mit den Pads auf der Leiterplatte.
Nach Abkühlung ist die SMD - Bestückung abgeschlossen.
Doppelseitige Bestückung
Bei doppelseitiger SMD - Bestückung wiederholt sich der gesamte Ablauf nochmal mit der Unterseite nach oben.
Beim 2. Lötvorgang wird die bereits gelötete Seite thermisch abgeschirmt, damit sich schwere, jetzt über Kopf
hängende Bauteile, nicht lösen.
Weitere Bearbeitung
Nach der Lötung werden die Baugruppen
standardmäßig mit einer Automatischen
Optischen Inspektion (AOI) kontrolliert, um
Fehler bei der Bestückung oder Lötung
auszuschließen. Zusätzlich wird ein
Stereomikroskop eingesetzt, um kritische
Bauteile noch besser beurteilen zu können.
Bei einer Fertigung im Nutzen werden die
Baugruppen anschließend mit einem
Nutzentrenner vereinzelt.
