SMD / THT Bestückung

SMD (engl. surface mounted device) bedeutet übersetzt so viel wie „Gerät, welches auf einer Oberfläche montiert ist“. Verschiedene elektronische Bauteile werden auf einer PCB – auch Platine genannt – bestückt, verlötet und funktionieren zusammen als elektronische Schaltung. Spricht man vom manuellen Vorgang, werden unter Aufbringung größter Geschicklichkeit Stück für Stück alle Bauelemente auf einer Platine verlötet.

Die Bestückung erfolgt natürlich nicht willkürlich. Über die Layoutplanung wird vorgegeben, wie die Verbindungen (Leiterbahnen) der einzelnen Pins auf der PCB verlaufen sollen. Über ein Ätzverfahren werden diese Verbindungen in die Kupferschicht der Platine eingebracht.

Die Herstellung der Platinen wird von Linner koordiniert und zugekauft. Natürlich arbeiten wir nur mit Partnern zusammen, denen unser Vertrauen gilt.

Im ersten Schritt wird Lotpaste auf die Positionen aufgebracht, an denen schlussendlich die Bauteile platziert und verlötet werden sollen. Dieser Vorgang wird im Fachjargon „Rakeln“ genannt.  Durch ein Sieb wird die Lotpaste genau an all die geplanten Stellen aufgetragen. Daneben gibt es ein selektiveres Verfahren, bei dem das Lot einzeln an die Stellen platziert wird.

Ist das PCB soweit vorbereitet, kommt der Pick an Place Automat ins Spiel. Die Besonderheit bei diesen Automaten besteht darin, dass die Bauteile meist als Rollenware angeliefert werden. So kann der Automat in hoher Geschwindigkeit die entsprechenden Bauteile entnehmen. Diese setzt er in hochgenauer Präzision an die Planstellen. Anschließend wird die vorbereitete Platine in einen so genannten Reflow Ofen geführt. Im Reflow Ofen werden die Bauteile durch Zonen verschieden hoher Temperaturen bewegt. Damit wird ein optimales Lötergebnis erreicht.

Nach dem Lötvorgang werden die Platinen gereinigt. Anschließend können sie getestet, geliefert oder weiterverarbeitet werden.

Die größter Herausforderung für den Bestücker besteht darin, ein optimales Lötprofil für eine Platine zu erstellen. Dafür müssen die Datenblätter aller verwendeten Bauteile analysiert und der beste gemeinsame Nenner gefunden werden.

Die Qualitätsprüfung erfolgt nach der Produktion. Den Umfang und die Anforderungen an die Tests werden vorab gemeinsam mit Ihnen besprochen und vereinbart. 

Dafür können verschiedenen Verfahren genutzt werden, u.a. eine Optische Kontrolle, eine AOI (automatische optische Inspektion) bis hin zu Röntgenverfahren, um Mikrorisse in Leiterbahnen oder Bauteilen zu identifizieren.

Bei Verwendung von automatischen Verfahren, ist es notwendig, die Geräte zunächst einzulernen. D.h. es erfolgt zunächst eine Einstellung genau auf das aktuell gefertigte Produkt. Der Rüstaufwand fließt deshalb als Einmalkosten in die Kalkulation ein.

Eine andere bzw. zusätzliche Herangehensweise ist das Produkt über seine Funktion zu prüfen. Dafür ist eine genaue Kenntnis des Produktes erforderlich. Die Prüfung kann beispielsweise über einen Nadelbettadapter oder Prüfstecker erfolgen. Dabei werden verschiedene Punkte der Platine elektrisch kontaktiert und Testprogramme abgespielt deren Ergebnisse eine Qualitätsaussage treffen.

Nicht zu vergessen ist aber, dass die Qualität bereits im Vorfeld, vor der Produktion, stark beeinflusst wird. Beim Layout einer Platine sind bereits viele Dinge zu beachten:

• Lötpads sind auf eine fürs Löten geeignete Wärmeverteilung auszulegen
• Leiterbahnabstände, Dicken etc. müssen zu den später fließenden Strömen passen
• Referenzmarker für den Bestückautomat müssen richtig gesetzt werden
• die Wahl geeigneter Bauteile beeinflusst das Lötergebnis…

Seiten Linner unterstützen wir Sie gerne bei der Auswahl und besprechen mit Ihnen Ihr Layout. So können wir bereits im Vorfeld qualitative Schwachstellen im Gesamtkonzept vermeiden, bevor wir in die Herstellung gehen.

Eine pauschale Lieferzeit können wir an der Stelle nicht nennen, da sie natürlich von der Lieferzeit von Bauteilen abhängt. Als Richtwerte zur Orientierung, kann man sich folgendes nach Klärung technischer Details und Bestellung überlegen:

• 15 AT bis zur Lieferung der PCBs
• Wartezeit auf freien Slot in der Fertigung (wir sind hier sehr flexibel aufgestellt und Sie müssen meist nicht länger als 1Woche warten)
• 1-3 Tage Rüstzeit je nach Umfang
• 1 Woche Fertigungszeit (Stückzahlen bis ca. 500Stk.)

Mit diesen Richtwerten können Sie mit einer Standard-Lieferzeit von 4-5 Wochen annehmen. Benötigen Sie kurzfristigere Lieferzeiten, können Sie unseren Express-Service anfragen. Natürlich erhalten sie von uns vor Beauftragung nochmal eine auf Ihr Produkt zutreffende Vorhersage.