SMD Bestückung
Bei der SMD Bestückung werden elektronische Komponenten direkt auf die Kupferoberfläche der Platine gelötet.
Was ist SMD Leiterplattenbestückung?
Der englische Fachbegriff SMD stammt aus der Elektronik und steht für „Surface-mounted device“. Übersetzt bedeutet das, ein auf einer Oberfläche montiertes Bauteil.
Im Gegensatz zur THT Bestückung werden die elektronischen Bauteile nicht mittels Drahtanschlüsse durch die Platine gesteckt, sondern direkt auf die Leiterplatte geklebt und dann gelötet.
Unterschied SMD und SMT:
Dabei ist die SMD Bestückung heutzutage die bestimmende Technologie in der Bestückung von Leiterplatten.
Aha!SMT ist die Abkürzung für den englischen Begriff „surface mounted technology“
und heißt übersetzt
„Oberflächenmontagetechnik“.
Somit bezeichnet SMT die Technik hinter der Bestückung von SMD-Platinen. In der Praxis werden die beiden Begriffe synonym verwendet.
Vorteile der SMD-Technologie:
SMD-Bauteile benötigen keine Verdrahtung durch Bohrlöcher in der Platine. Stattdessen werden die Bauelemente direkt auf die entsprechenden Kontaktpads gelötet. Daraus ergibt sich ein deutlich geringerer Platzbedarf als bei der konventionellen THT-Bestückung. Damit einhergehende Vorteile sind:
- Ideal für Schaltungen bei hoher Frequenz
- Vereinfachte Herstellung kleiner Geräte
- Hohe Packungsdichte
- Doppelseitige Bestückung
- Reduziertes Gewicht
- Schnellere Fertigung dank automatisierter SMD-Bestückung
- Höhere Qualität
- Geringere Fertigungskosten
Nachteile der SMD-Bestückung:
- Nachdem die Bauform sehr klein ist, ist die Beschriftung, welche auf dem Gehäuse aufgestempelt wird, nur anhand eines Codes möglich. Die Bauteilfunktion muss über diesen Code ausgelesen werden.
- Löten mit Hand ist heikel und birgt Fehlerquellen. Hierfür werden ein spezieller Lötkolben, Werkzeug und Lötmaterial (Lötzinn, Kleber) benötigt. Das Handlöten von SMDs ist einfach zu erlernen und kann mit gutem Werkzeug und etwas Übung durchgeführt werden.
- Die Reparatur defekter Geräte mit SMD-Bauteilen ist aufgrund extrem kleiner Bauformen und dichter Packungsdichte selten wirtschaftlich. Daher werden Geräte meist einfach entsorgt oder die Komponenten einfach ersetzt.
Wir setzen Ihre Idee durch unsere präzise Fertigung um.
SMD Bestückung im Prozess
Die Bestückung der Leiterplatte umfasst dabei nicht nur das Platzieren der Bauteile auf der Leiterkarte, sondern folgende Arbeitsschritte:
SMD Bestückung bei STUHL
Wir bestücken Leiterplatten kleiner und mittlerer Serien
Während der Produktion erreichen wir mit unserer hochmodern ausgestatteten SMD-Fertigung eine hohe Prozess- und Fertigungsqualität.
Bestückungspräzision
xy µm
QFP Raster
bis xx mm
BGA Raster
bis xx mm
Bauelemente pro h
xxxx bis xxxxx Bt/h
Kleinstes SMD-Bauteil
xxxx
Lotpastendruck
xxx
SMD-Bestückungsautomaten wirtschaftlich zu gestalten, liegt uns am Herzen.
Das Löten der Bauteile
Ideale Lötverfahren in der SMD-Bestückung
Schaltungen, die mit SMD realisiert wurden, sind häufig sehr kompakt.
Durch die Vielfalt der Bauteile stellen sich hohe Anforderungen an die Lötqualität:
Reflow-Löten
Beim sogenannten Reflow-Löten oder Wiederaufschmelzlöten handelt es sich um ein übliches Weichlötverfahren, das insbesondere zum Löten von SMD-Bauteilen genutzt wird. Dabei werden Leiterplatten im Schablonendruck mit einer Lotpaste bedruckt und die einzelnen Bauteile per Pick-and-Place-Verfahren darauf abgesetzt. Die Bauteile haften direkt an der klebrigen Paste. Danach wird die so bestückte Leiterplatte durch Vollkonvektion stark genug erhitzt, so dass das das Lot schmilzt und sich die SMD-Bauteile aufgrund der Oberflächenspannung von selbst zentrieren und absetzen.
Dampfphasenlötung
Für Prototypen oder hochsensible Bauteile wird die Dampfphasenlötung eingesetzt, ein separates Dampfphasen-Schweißverfahren. Dabei wird die Erwärmung der Leiterplatte in der SMD-Bestückung durch eine geregelte Flüssigkeitsdampftemperatur (Galden) erreicht. Auf diese Weise kann das Löten bei niedrigeren Temperaturen schonender durchgeführt werden und eine gleichmäßige Löttemperatur jedes Bauteils ohne Einbruch des Temperaturprofils gewährleistet werden.
Wellenlöten
Bei zweiseitigen SMD-bestückten Leiterplatten werden die Leiterplatten mit Kleber bedruckt, die Bauteile in den Kleber abgesetzt und dieser über den Reflow-Ofen ausgehärtet. Die Bauteile werden im Wellenlötprozess zusammen mit den THT (Through Hole Technology) Bauteilen verlötet. Aus verschiedenen Gründen ist das Wellenlöten der SMD-Bauteile nicht immer möglich. Dann werden die SMD-Bauteile beidseitig im Reflow-Verfahren und THT-Bauteile im Selektivlötverfahren gelötet.
Bereiche, in denen bedrahtete Bauteile nicht durch SMD ersetzt werden können und Bauelemente weiterhin mittels Durchsteckmontage auf der Leiterplatte befestigt werden, werden dann mit einer Selektivlötanlage gelötet. Siehe dazu THT-Fertigung.
Was ist ein SMD Bestücker?
Ein SMD Bestücker ist eine Maschine, die in der Fertigung von Leiterplatten verwendet wird.
Aha!Bei der Bestückung mit SMDs werden elektronische Bauelemente mithilfe eines Bestückungsautomaten auf die Oberflächen von Leiterplatten (auch Platinen genannt) platziert.
Welche SMD-Bauteile gibt es?
Zu den SMD-Bauteilen gehören passive Bauelemente wie Widerstände, Kondensatoren und Induktionsspulen. Es gibt auch integrierte Schaltkreise und aktive Komponenten. Auch die Stecker und Schalter werden als SMD-Bauteile auf der Leiterplatte verbaut.
PASSIVE BAUELEMENTE
(auch Dioden) sind Komponenten, die keine Verstärkung bewirken und ebenfalls keine Steuerungsfunktion besitzen. Diese sind z. B. Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten oder Quarze und werden in sogenannten Chips hergestellt und geliefert. Für Sonderanfertigungen wie Quarze und Oszillatoren kann das Gehäuse zusätzliche Lötflächen aufweisen.
AKTIVE BAUELEMENTE
sind Komponenten, die eine Nutzsignalverstärkung anzeigen oder eine Steuerung zu lassen. Dies sind z.B. Transistor, Optokoppler oder Relais.
Aktive Komponenten unterscheiden zwischen Gehäusetypen, die entweder über doppelseitige oder vierseitige Lötflächen verfügen.
