SMD Bestückung

Mit einer Bestückleistung von über 25.000 SMT-Bauteilen pro Stunde auf 4 Bestückungsautomaten, decken wir in der SMT Bestückung das komplette Bauteilspektrum von QFB, BGA µBGA, CBDA, CSP, Flip-Chip bis zu 0204 ab.

Abhängig von Ihrem Produkt und der Stückzahl Ihrer SMD Bestückung

werden große Losgrößen auf unserer SMT-Linie bzw. mittlere bis kleine Losgrößen auf den Stand-Alone Maschinen bestückt. Nach der SMT-Bestückung werden die Bauteile per Reflow-Verfahren in Stickstoff gelötet und der Prozess anschließend durch eine AOI-Kontrolle (Automatische Optische Inspektion) bestätigt.

Für Prototypen und kleine Serien bieten wir neben der Reflow-Lötung auch die Dampfphasenlötung mittels Asscon VP 32 Vapor Phase (Galden LS230) an. Durch die Dampfphase erreichen wir niedrigere Spitzentemperaturen in der Lötung.

Wir decken sämtliche Prozesse der Elektronikfertigung ab, so auch die THT Leiterplattenbestückung oder Kabelkonfektionierungen und Elektromontagen. Sollte es in Ihrer Entwicklung zu einem Fehler gekommen sein, bieten wir auf SMD und BGA Rework an, unabhängig davon, ob wir die Baugruppe bestückt haben, oder ein andere Bestücker die Elektronikfertigung bzw. die SMT Bestückung durchgeführt hat.

Wie funktioniert die SMT Bestückung und SMT Lötung?

In der SMT Bestückung (engl. = SMD, Surface Mounted Devices) werden Elektronikkomponente mit Bestückungsautomaten auf die Oberflächen von Leiterplatten, auch Platinen genannt, bestückt. Im Gegensatz zur konventionellen Bestückung in THT-Technik (engl. THT = Through hole Technology) werden Bauteile direkt auf die Oberfläche der Leiterplatte bestückt, statt über Drahtanschlüsse verlötet. Dabei ist die SMT Bestückung heutzutage die dominante Technologie in der Bestückung von Leiterplatten.

Die Bestückung der Leiterplatte umfasst dabei nicht nur das Platzieren der Bauteile auf der Leiterkarte, sondern folgende Arbeitsschritte:

• Aufbringen von Lotpaste, welche aus Zinnpartikeln und Flussmittel besteht, mittels Pastendruck.
• Bestücken der Bauteile auf der Leiterplatte in die Lotpaste.
• Löten der Leiterplatte im Reflowverfahren.

Aufbringen von Lotpaste

Der Pastendruck ist einer der ersten Schritte in der SMT-Bestückung. In unserem Unternehmen wird Lotpaste mittels Siebdruckverfahren auf die Leiterplatte gedruckt. Je nach Leiterplattendesign werden hierfür Edelstahl-Pastenschablonen verschiedener Dicken und produktspezifische Pasten verwendet. Dort wo die Edelstahlschablone mit einem hochpräzisionslaser ausgeschnitten wurde ist sie durchlässig, und bedrückt die Oberfläche der Leiterplatte. Die Qualität des Lotpastendruckes wird anschließend durch eine 2D-Lotpasteninspektion sichergestellt. Nachdem die Lotpaste aufgebracht ist, geht die Leiterplatte weiter zur SMT-Bestückung in den Bestückungsautomaten.

Fertigung der Bauteile

Die Bauteile werden auf Rollen, Gurten, Trays oder Stangen auf die Bestückungsautomaten gerüstet. Hierbei stellen intelligente Softwaresysteme sicher, dass es nicht zu einer Bauteilverwechselung kommen kann. Die Bauteile werden von dem Bestückungsautomat mit Vakuumpipetten aus den Gurten, Stangen oder Trays entnommen, in der Maschine bei einer Bestückleistung von 25.000 Bauteilen pro Stunde zentriert und ausgerichtet und anschließend auf die richtige X-Y-Koordinate der Leiterplatte bestückt. Nachdem die SMT-Bestückung abgeschlossen wird, geht die Leiterplatte zur Lötung in den Reflow-Ofen.

Löten der Bauteile

Wir verwenden zur Lötung der Bauteile zwei verschiedene Verfahren, die stückzahlabhängige Vorteile bringen. So werden in der Serie im Reflow-Lötprozess Leiterplatten in einer Stickstoffatmosphäre stufenweise über heiße Luft erwärmt bis die Lotpaste aufschmilzt und das Flussmittel verdampft. Nach anschließender Abkühlung der Leiterplatte in einer Kühlphase ist das SMT-Bauteil permanent durch Zinn mit der Leiterplatte verbunden.

Für Prototypen oder hochempfindliche Bauteile haben wir einen gesonderten Prozess der Dampfphasenlötung. Hier wird die Erhitzung der Leiterplatte in der SMD Bestückung durch die geregelte Dampftemperatur der Flüssigkeit (Galden) erreicht. So können wir schonender, bei niedrigeren Temperaturen löten und auch ohne das Einfahren von Temperaturprofilen eine gleichmäßige Löttemperatur an jedem Bauteil sicherstellen.

AOI und Sichtkontrolle

Mit der Lötung ist der Prozess der SMT-Bestückung noch nicht abgeschlossen. Um die produzierte Qualität zu bestätigen oder Fehler schon frühzeitig zu erkennen wird bei Serienfertigungen fast immer eine AOI-Kontrolle (Automatische Optische Inspektion) durchgeführt. Hier prüft ein AOI-System mittels mehreren Kamerasystemen die Leiterplatte automatisch und vergleicht das Ergebnis mit einer als gut bewerteten Referenz. Wenn es zu Abweichungen kommt, wird der Bediener über das genaue Fehlerbild informiert, welcher dann den Fehler korrigiert oder die Leiterplatte aussortiert.