SMT-Fertigung: Prozess, Ausstattung und Qualitätskontrolle im Detail

Wie schaltet die Waschmaschine Programme per Tastendruck? Das Herz: PCBA (Printed Circuit Board Assembly) – elektronische Bauteile auf kleinstem Raum, komplexe Multifunktionalität.

Was ist SMT?

Surface Mount Technology – Bauteile (SMD) werden auf PCB-Oberfläche gesetzt & per Reflow-Lötung verbunden. Keine Durchstecklöcher nötig (außer THT-Mix).

Prozessablauf

1. Materialbereitstellung & Wareneingangsprüfung

SMD-Bauteile & PCB prüfen. PCB: flache Lötpads (SnPb, Ag, Au, OSP), keine Löcher.

2. Stencil-Herstellung

Stencil (Edelstahl) definiert Lotpastendepots exakt auf Pad-Positionen (Gerber-Daten).

3. Lotpastendruck

Lotpaste (Flowmittel + Zinnpulver) per Rakel (45–60° Winkel) durch Stencil auf Pads.

4. Bestückung (Pick & Place)

Bedruckte PCB auf Förderband → Hochgeschwindigkeits-Bestückautomaten setzen SMDs (Chip, QFP, BGA, Connector).

5. Reflow-Lötung (Reflow Oven)

• Vorheizzone: Gleichmäßiges, langsames Aufheizen (1–2 K/s) auf 140–160 °C – thermischer Schock vermeiden, Lösungsmittel entweichen lassen
• Einweichzone (Soak): 60–90 s bei 140–160 °C – Temperaturangleichung, Flussmittelaktivierung
• Reflow-Zone: Aufheizen 1–2 K/s auf Peak 210–230 °C (SnAgCu) – Lot schmilzt, Oberflächenspannung richtet Bauteile aus (Self-Alignment)
• Abkühlzone: Kontrolliertes Abkühlen → Lötstelle erstarrt ohne Risse (Thermospannung)

Bei doppelseitiger Bestückung: Druck–Bestück–Reflow wiederholen (ggf. Kleber für Unterseite).

6. Reinigung & Inspektion

Flux-Residuen entfernen (falls no-clean nicht genutzt). Prüfung: Lupe, AOI (Automated Optical Inspection), Flying Probe, Röntgen (BGA, versteckte Lötstellen). Nacharbeit (Rework) → Lagerung.

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