Fragen & Antworten zur SMT-Bestückung

F1: Was ist SMT-Bestückung?

A1: SMT, kurz für Surface Mount Technology (Oberflächenmontagetechnik), bezeichnet eine Art von Montagetechnologie, bei der Bauteile (SMCs, Surface Mount Components, oder SMDs, Surface Mount Devices) mithilfe einer Reihe von SMT-Bestückungsanlagen auf unbestückte Leiterplatten (PCBs, Printed Circuit Boards) aufgebracht werden.

F2: Welche Ausrüstung wird in der SMT-Bestückung eingesetzt?

A2: Allgemein gesprochen wird für die SMT-Bestückung folgende Ausrüstung eingesetzt: Lotpastendrucker, Bestückungsautomat, Reflow-Lötofen, AOI (Automated Optical Inspection)-Gerät, Vergrößerungsglas oder Mikroskop usw.

F3: Was sind die Merkmale der SMT-Bestückung?

A3: Im Vergleich zur herkömmlichen Bestückungstechnologie, also THT (Through-Hole Technology), führt die SMT-Bestückung zu höherer Bestückungsdichte, geringerem Volumen, geringerem Produktgewicht, höherer Zuverlässigkeit, höherer Stoßfestigkeit, niedrigerer Fehlerrate, höherer Frequenz, geringerer EMI- (Electromagnetic Interference) und HF- (Radio Frequency) Störung, höherem Durchsatz, besserer Eignung für Automatisierung, geringeren Kosten usw.

F4: Worin unterscheidet sich SMT-Bestückung von THT-Bestückung?

A4: Die SMT-Bestückung unterscheidet sich von der THT-Bestückung in folgenden Aspekten:

a. Für die THT-Montage verwendete Bauteile weisen längere Anschlussdrähte auf als diejenigen für die SMT-Montage.

b. Die THT-Bestückung erfordert das Bohren von Löchern, die auf der blanken Leiterplatte gebohrt werden sollten, während die SMT-Bestückung dies nicht erfordert, da SMCs bzw. SMDs direkt auf der Leiterplatte montiert werden.

c. Wellenlöten wird hauptsächlich in der THT-Bestückung angewendet, während Reflow-Löten hauptsächlich in der SMT-Bestückung angewendet wird;

d. In der SMT-Bestückung ist mit Automatisierung zu rechnen, während die THT-Bestückung ausschließlich von manuellen Tätigkeiten abhängt;

e. Bauteile für die THT-Montage sind schwer, hoch und großvolumig, während SMCs helfen können, mehr Platz einzusparen.

F5: Warum wird die SMT-Bestückung in der Elektronikfertigung weit verbreitet eingesetzt?

A5: Erstens streben aktuelle elektronische Produkte nach Miniaturisierung und geringem Gewicht, was mit THT-Montage nur schwer zu erreichen ist;

Zweitens werden zur funktionalen Integration elektronischer Produkte IC‑(Integrated Circuit)‑Bauteile in so hohem Maße eingesetzt, dass sie mit Anforderungen an große Skalierbarkeit und hohe Integrität kompatibel sind – genau das wird durch die SMT‑Bestückung ermöglicht.

Drittens passt sich die SMT-Bestückung der Serienfertigung, der Automatisierung und der Kostensenkung an, die alle den Anforderungen des Elektronikmarktes entsprechen;

Viertens wird die SMT-Bestückung eingesetzt, um die Entwicklung der Elektroniktechnologie, integrierter Schaltkreise (ICs) und die vielfältigen Anwendungen von Halbleitermaterialien besser voranzutreiben.

Fünftens entspricht die SMT-Bestückung den internationalen Standards der Elektronikfertigung.

F6: In welchem Produktbereich wird die SMT-Bestückung eingesetzt?

A6: Derzeit wird die SMT-Bestückung in fortschrittlichen Elektronikprodukten eingesetzt, insbesondere in solchen aus den Bereichen Computer und Telekommunikation. Darüber hinaus wird die SMT-Bestückung in Produkten aus allen Bereichen verwendet, einschließlich Gesundheitswesen, Automobilindustrie, Telekommunikation, Industrieautomation, Militär, Luft- und Raumfahrt usw.

F7: Wie lautet das übliche Herstellungsverfahren für SMT-Baugruppen?

A7: Das SMT-Montageverfahren besteht in der Regel aus Lotpastendruck, Bestückung der Bauteile, Reflow-Löten, AOI, Röntgeninspektion und Nacharbeit. Nach jedem Schritt des Verfahrens wird eine Sichtprüfung durchgeführt.

F8: Was ist das Drucken von Lotpaste und welche Rolle spielt es in der SMT-Bestückung?

A8: Das Drucken von Lotpaste bezeichnet den Prozess, bei dem Lotpaste auf die Pads der Leiterplatte (PCB) aufgetragen wird, sodass SMCs oder SMDs mithilfe der auf den Pads verbleibenden Lotpaste auf der Platine befestigt werden können. Das Drucken der Lotpaste wird durch die Verwendung einer Schablone (Stencil) realisiert, in der sich zahlreiche Öffnungen befinden, durch die die Lotpaste auf den Pads aufgebracht wird.

F9: Was ist das Bestücken von Chips und welche Rolle spielt es in der SMT-Montage?

A9: Die Chip-Bestückung trägt zur Kernbedeutung der SMT-Montage bei und bezeichnet den Prozess, bei dem SMCs oder SMDs schnell auf die auf den Leiterplattenpads verbliebene Lötpaste gesetzt werden. Dadurch haften die Bauteile vorübergehend an der Leiterplattenoberfläche, basierend auf der Klebewirkung der Lötpaste.

F10: Welche Art des Lötens wird im SMT-Montageverfahren verwendet?

A10: Das Reflow-Löten wird in der SMT-Bestückung verwendet, um Bauteile dauerhaft auf der Leiterplatte (PCB) zu befestigen, und wird in einem Reflow-Lötofen mit verschiedenen Temperaturzonen durchgeführt. Beim Reflow-Lötprozess wird die Lötpaste in der ersten und zweiten Phase zunächst bei hoher Temperatur geschmolzen. Wenn die Temperatur wieder sinkt, härtet die Lötpaste aus, sodass die Bauteile auf den entsprechenden Pads der Leiterplatte fixiert werden.

F11: Müssen Leiterplatten nach der SMT-Bestückung gereinigt werden?

A11: Leiterplatten nach der SMT-Bestückung müssen vor dem Verlassen der Werkstatt gereinigt werden, da die Oberfläche der bestückten Leiterplatte beispielsweise mit Staub, Rückständen nach dem Reflow-Löten oder Flussmittel bedeckt sein kann, was in gewissem Maße die Zuverlässigkeit der Produkte verringert. Daher müssen bestückte Leiterplatten vor dem Verlassen der Werkstatt gereinigt werden.

F12: Welche Art der Inspektion wird für die SMT-Bestückung verwendet?

A12: Um die Qualität und Leistung von bestückten Leiterplatten (PCB) zu gewährleisten, sind während des gesamten SMT-Bestückungsprozesses Inspektionen von großer Notwendigkeit. Zahlreiche Arten von Inspektionen müssen eingesetzt werden, um Fertigungsfehler aufzudecken, die die Zuverlässigkeit der Endprodukte verringern. Visuelle Inspektionen sind in der SMT-Bestückung am gebräuchlichsten. Als direkte Inspektionsmethode kann die visuelle Inspektion verwendet werden, um einige offensichtliche physische Fehler anzuzeigen, wie z. B. Bauteilverschiebung, fehlende Bauteile oder Unregelmäßigkeiten bei Bauteilen. Die visuelle Inspektion beschränkt sich nicht auf die Prüfung mit bloßem Auge; es können auch einige Hilfsmittel verwendet werden, wie z. B. eine Lupe oder ein Mikroskop. Um Defekte an Lotkugeln weiter zu erkennen, können nach Abschluss des Lötvorgangs AOI- und Röntgeninspektionen eingesetzt werden.

F13: Welche Anforderungen müssen in Bezug auf die SMT-Montagewerkstatt erfüllt werden?

A13: Die grundlegende Anforderung, die eine SMT-Werkstatt erfüllen muss, wird wie folgt dargestellt:

Raumtemperatur: 25±3℃ (falls dies nicht erreicht werden kann, ist eine Temperaturregelungseinrichtung erforderlich);

Rauminnere Höhe: 3 Meter;

Raum-RF (Relative Luftfeuchtigkeit): 45 % bis 75 % (falls dies nicht erreicht werden kann, ist eine Luftfeuchtigkeitsregelungsanlage erforderlich);

Elektrostatische Anforderung: 150KR±10 % (statische Erdung ist erforderlich).