Prüfverfahren Prof. Redlich 1. Bestückungsverfahren Beispiel: Herstellung eines elektronischen Gerätes

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1 Prüfverfahren Prof. Redlich 1 Bestückungsverfahren Beispiel: Herstellung eines elektronischen Gerätes

2 Prüfverfahren Prof. Redlich 2 1. SMD Bestückung SMT - surface mounting technology Oberflächen-montierte Technologie SMD surface mounted device Oberflächen-montiertes Bauteil Bild zeigt: SMD Bauelemente Quelle:

3 Prüfverfahren Prof. Redlich 3 Durchführung der SMD- Bestückung vor Beginn der Bestückung muss entschieden werden, ob Bauelemente (BE) auf oder unter Leiterplatte kommen BE auf Leiterplatte: Leiterplatte wird über einen Rakel durch ein Sieb mit Lötpaste benetzt BE unter Leiterplatte: Kleber wird auf die Leiterplatte gebracht, da BE später angelötet werden

4 Prüfverfahren Prof. Redlich 4 Durchführung der SMD- Bestückung Einlegen der Leiterplatte in den Rakel Aufnahme der Justierungspunkte der LP mit Kameras

5 Prüfverfahren Prof. Redlich 5 Durchführung der SMD- Bestückung Feineinstellung über einen Monitor Sieb zur Verteilung der Lotpaste

6 Prüfverfahren Prof. Redlich 6 Durchführung der SMD- Bestückung nachdem Rakel Leiterplatte frei gibt, erfolgt kurze Sichtprüfung, ob alles benetzt wurde nachträgliches Aufbringen der Lotpaste oder des Klebers nur schwer möglich zum Ausbessern oder für kleine Leiterplatten, Verwendung von einem so genanntem Dispenser Quelle: ww.hip.fi/research/nucmat/ssd/news/pictures/

7 Prüfverfahren Prof. Redlich 7 Möglichkeiten der SMD- Bestückung geringe Stückzahlen der BE und LP - Bestückung per Hand, Pinzette oder Lötkolben größerer Bedarf Tischbestückungsautomaten für große Stückzahlen und bei Geräten mit Prozessoren oder Schaltkreisen mit vielen Anschlüssen (Beinchen) kommt der Bestückungsautomat zum Einsatz, dabei ist die Genauigkeit sehr hoch

8 Prüfverfahren Prof. Redlich 8 SMD- Handbestückungsautomat Quelle: Produktkatalog der Firma AAT Aston

9 Prüfverfahren Prof. Redlich 9 Aufbau eines SMD- Bestückungsautomaten Vollständig aufgebauter SMD Bestückungsautomat Halterung für LP Werkzeug für Bestückungskopf

10 Prüfverfahren Prof. Redlich 10 Aufbau eines SMD- Bestückungsautomaten Feeder, Magazinführung für BE Gurte und Schaltkreise

11 Prüfverfahren Prof. Redlich 11 Durchführung der SMD- Bestückung nachdem Leiterplatte fertig bestückt ist, ist größte Vorsicht geboten, da BE nur leicht von Lotpaste gehalten werden wenn es zu einer unsachten Handhabung der LP kommen sollte, würden alle BE verrücken oder abfallen und man müsste bei dieser LP mit der Bestückung von vorn beginnen damit BE fest und somit auch verlötet werden, ist nächster Arbeitsgang erforderlich Löten in einem Reflow -Ofen

12 Prüfverfahren Prof. Redlich 12 Aufbau eines Reflow-Ofens Bedienpult des Reflow Ofens mit der Temperatureinstellung seiner 4 Temperatur Zonen

13 Prüfverfahren Prof. Redlich 13 Durchführung der SMD- Bestückung mit dem Löten bzw. Härten beim Kleben, ist das Bestückungsverfahren der SMD Bestückung abgeschlossen komplette Bestückungslinie der SMD Bestückung Produktkatalog der Firma AAT Aston

14 Prüfverfahren Prof. Redlich 14 Konventionelles Bestücken/ Durchsteckverfahren nächster Arbeitsschritt in Leiterplattenbestückung hierbei gibt es eine Bauelemente Vorbereitung bei Vorbereitung werden die zu bestückenden BEs z.b. Schaltkreise, Kondensatoren, Spulen, Widerstände usw. auf ihre richtige Größe gebracht darunter kann man sich das Abbiegen der Beinchen und das Kürzen dieser vorstellen Kürzen der BE-Beinchen ist erforderlich, damit Leiterplatte beim späteren Schwalllöten nicht hängen bleibt

15 Prüfverfahren Prof. Redlich 15 Konventionelles Bestücken/ Durchsteckverfahren nachdem Vorbereitung abgeschlossen ist, kann es zur eigentlichen Bestückung gehen wird meistens noch von Hand durchgeführt Bestücker besitzt einen Bestückungsplan, nach dem er Leiterplatte bestückt ratsam ist es, bei der Bestückung mit den kleinsten Bauelementen anzufangen (Schaltkreise, Widerstände) danach die Größeren und so weiter vor Bestückung darf man nicht vergessen, Löcher, in die keine BE kommen, mit wärmebeständigem Klebeband unter der LP abzukleben somit können Löcher beim Schwalllöten nicht zugelötet werden

16 Prüfverfahren Prof. Redlich 16 Konventionelles Bestücken/ Durchsteckverfahren Bestückung eines Kondensators auf einer fast fertig bestückten Leiterplatte

17 Prüfverfahren Prof. Redlich 17 Konventionelles Bestücken/ Durchsteckverfahren nächster Schritt: Löten davor ist noch Vorsicht mit der LP geboten, da BE nur durch die Löcher gesteckt sind, also noch lose sind

18 Prüfverfahren Prof. Redlich 18 LP in Vorrichtung eingespannt Schwalllöten letzte Möglichkeit Durchsteckbestückung nach Richtigkeit und Vollständigkeit zu überprüfen Kontrolle der BE- Beinchen, ggf noch einmal zu kürzen LP durchläuft einige Stationen im Schwall Stationen: 1. Fluxer - Flussmittel 2. LP überquert Ceranfeld, welches zur Vorerwärmung dient 3.Durchlaufen des flüssigen Lötzins

19 Prüfverfahren Prof. Redlich 19 Schwalllöten Einspannen der LP in Vorrichtung

20 Prüfverfahren Prof. Redlich 20 Schwalllöten Durchqueren der Lötanlage

21 Durchqueren Prüfverfahren Prof. Redlich der Lötanlage 21

22 Prüfverfahren Prof. Redlich 22 Nachlöten Sichtkontrolle der LP, z.b. auf kalte Lötstellen oder fehlende BEs falls etwas fehlt, werden fehlende oder mit Absicht nicht bestückte BEs von Hand aufgelötet zum Schluss wird die Baugruppe noch in ein Gehäuse eingebaut bevor nun das Gerät versendet wird, wird es noch getestet, ob es funktionsfähig ist (d.h. kein BE bei Bestückung vergessen, oder defekt?)

23 Prüfverfahren Prof. Redlich 23 Nachlöten

24 Prüfverfahren Prof. Redlich 24 Funktionsprüfung

25 Prüfverfahren Prof. Redlich 25 Quellen Belegarbeit im Fach Gerätekonstruktion Studenten: Daniel Stuckert, Marie König, Jörg Müller, Franziska Stahr