Bestücken von Leiterplatten

Transkript

1 Bestücken von Leiterplatten So kommen die Bauteile drauf Was muss beachtet werden beim Bestücken von Leiterplatten von Hand? Wie werden die Bauteile bestückt?

2 Inhalt der Präsentation Die Leiterplatte Das Rastermass Werkzeuge Einteilung von Bauelementen (axial / radial) Bestückung von axialen Bauelementen Bestückung von radialen Bauelementen Bestückung allgemein Hinweise 2

3 Die Leiterplatte / PCB PCB = printed circuit board Kupfer / Isolator Formstabilität: Temperatur & Feuchtigkeit Mehrere Lagen = Multilayer Löcher / Durchkontaktierungen 3

4 Rastermass Viele Bauteile bauen auf dem Zoll-Mass auf 1 Zoll (engl: inch)= 25,4mm 1 Zehntel Zoll entspricht also 2,54mm Oft sind Vielfache von 2,54mm anzutreffen (5,08mm / 7.62mm / 10,16mm) 2.54mm 4

5 Werkzeuge Elektroniktaugliche Grössen! Seitenschneider Spitzzange / Flachzange Pinzette Komponenten-Biegehilfe Teilweise bei Grossverteilern erhältlich 5

6 Werkzeuge Mit einem Komponenten-Biegegerät können Bauteile auf das richtige Rastermass gebogen werden. Ziel ist eine scharfkantiege Biegung. Deshalb Bauteil in der Mitte gut nach unten drücken während dem Biegen der Drähte! Bauteile können auch mit einer Flachzange gebogen werden. Ziel: Abstand muss stimmen 6

7 Einteilung der Bauelemente Widerstand Nach den Anschlüssen Transistor Kondensator 7

8 Einteilung der Bauelemente Bauteile mit zwei Anschlussbeinen Mehr als zwei Anschlussbeine Axiale Anschlüsse Anschlüsse liegen auf einer Achse Radiale Anschlüsse Anschlüsse liegen auf dem Radius (besser Durchmesser) Anschlüsse meist in einer oder mehreren Linien. Dreieckige Anordnung oder auch kreisförmig möglich. Bauteil-Beispiele auf den folgenden Folien 8

9 Axiale Anschlüsse Widerstände / Kondensatoren / Dioden Anschlüsse liegen auf einer Achse 9

10 Axial: Widerstände Symbol: Auf Leiterplatte aufliegend montiert Wert mit Farbcode aufgedruckt Suche nach Farbcode Widerstand im Internet; es gibt viele Tools dazu Polarität beliebig, aber Farbcode immer von der gleichen Richtung lesbar vereinfacht die Fehlersuche 10

11 Axial: Dioden Symbol: A K Aufliegend bestücken Polarität: A=Anode / K=Kathode Kathode ist mit einem Ring auf dem Gehäuse markiert 11

12 Axial: Kondensatoren Symbol: + Axiale Kondensatoren werden aufliegend montiert Wenn möglich Beschriftung auch im eingebauten Zustand lesbar. Je nach Kondensatortyp die Polarität beachten! Explosionsgefahr wenn falsch bestückt 12

13 Axial: Kondensatoren Aufliegend montieren Beschriftung lesbar Polarität beachten Aufgedruckter Pfeil zeigt nach Minuspol Alu-Becher ist ebenfalls Minuspol 13

14 Radial: Kondensatoren Kondensatoren Kondensatoren werden aufliegend montiert Explosionsgefahr wenn falsch bestückt Aufdruck zeigt wo der Minuspol ist 14

15 Radial: Leuchtdioden (LED) Symbol: A K Leuchtdioden (LED) werden mit kleinem Abstand montiert. Leichte mechanische Belastungen (Abbiegen etc) werden so besser aufgefangen. Zudem ist die thermische Belastung beim Löten kleiner für die Leuchtdiode LED = ligth emitting diode / Licht emittierende Diode 15

16 Radial: Leuchtdiode Polarität beachten! Grosser Teil (Reflektor) ist die Kathode Sicherste Methode zur Bestimmung! Bei grossen Gehäuse befindet sich auf der Seite der Kathode eine Abflachung Kürzeres Bein ist ebenfalls Kathode Auf der Leiterplatte sind 8 Leuchtdioden drauf. 1x falsch anschauen = 8x korrigieren! 16

17 3 Anschlüsse Bauteile mit 3 Anschlüssen Anschlüsse in Dreieckform oder in einer Linie Montage ca. 3mm über der Leiterplatte Bauteile ohne Gewalt bestücken 17

18 Stecker / Buchsen / schwere Elemente Stecker, Buchsen und schwere Elemente müssen vor dem Löten angeschraubt werden. Umgekehrtes Vorgehen ergibt evt. hohe mechanische Belastungen auf die Lötstellen 18

19 Anschlüsse in einer / mehreren Linien Bauelemente werden aufliegend montiert Teilweise befindet dient eine Verdickung an den Anschlussbeinen als Anschlag Tip: Zuerst nur zwei Beine löten und dann das Aufliegen des Bauteils kontrollieren Wenn alle Beine gelötet sind, ist eine Korrektur schwierig 19

20 Hinweise Anschlussdrähte vor dem Löten nicht abbiegen Die Durchkontaktierung kann beim Auswechseln eines Elementes beschädigt oder ausgerissen werden. Aufwändige Reparatur! Wenn der Anschlussdraht gerade belassen wird, ist diese Gefahr wesentlich kleiner. Leiterplatte abgebogener Anschlussdraht Querschnitt Leiterplatte mit abgebogenem Anschlussdraht Durchkontaktierung 20

21 Hinweise Damit die Bauteile beim Löten nicht herausfallen: Mit Malerabdeckband (kein Kunststoffband!) festkleben Auf weicher Unterlage arbeiten (Mehrere Lagen Zeitungspapier, Schaumgummi nur wenn temperaturbeständig) Zuerst Bauteile mit kleiner Bauhöhe bestücken, dann immer höhere Elemente bestücken Auf dem Markt sind Lötrahmen erhältlich. Für den Hausgebrauch aber kostspielig 21

22 Hinweise Sicherheit: Vorsicht beim Arbeiten mit dem Seitenschneider. Beim Zusammendrücken des Seitenschneiders können Drahtstücke mit grosser Geschwindigkeit weggeschleudert werden. Gefahr auch für andere Leute im Raum! Die kann verhindert werden, wenn die Drahtstücke festgehalten werden oder in die Handinnenfläche geknipst werden. 22

23 Fragen zur Repetition Wie unterscheiden sich radiale und axiale Bauelemente? Warum müssen die Bauelemente auf der Leiterplatte aufliegen? Auf welchem Mass baut die Elektronik auf? Warum sollen die Anschlussdrähte vor dem Löten nicht abgebogen werden? Für was steht die Abkürzung PCB? Was ist wichtig beim Bestücken von Leuchtdioden? 23