Discussion:
Beidseitige SMD-Bestueckung ohne Kleben ?
(zu alt für eine Antwort)
Johannes Frank
2005-10-25 14:59:13 UTC
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Hallo NG,

aus einem Praktikum u.a. in der SMD-Fertigung weiss ich dass es moeglich
ist beidseitig mit SMDs bestueckte Platinen per Reflow zu loeten, ohne die
Bauteile auf einer Seite vorher ankleben zu muessen (damit sie beim
zweiten Durchgang durch den Ofen nicht von der Unterseite abfallen).
Sprich zuerst wurde die (Unter)seite, auf der sich ausschliesslich kleine
Bauteile (0805, 1206, ...) befanden, bestueckt und geloetet. Dannach wurde
die Platinen einfach umgedreht nochmal durch die Linie geschickt.

Was ich damals verpasst habe zu fragen ist folgendes:

1.) Warum funktioniert das ? Ich nehme an die Bauteile werden von der
Oberflaechenspannung des Lotes gehalten ? Oder wird das Lot auf der
Unterseite gar nicht richtig fluessig (weil zB nur von oben geheizt wird) ?

2.) Bis zu welcher Bauteilgroesse funktioniert sowas zuverlaessig ?

3.) Funktioniert das auch wenn die Platten anschliessend noch ueber die
Welle gehen sollen (weil noch ein paar bedrahtete Teile draufkommen) ?


Oder anders ausgedrueckt: Was muss ich beim Layouten beachten um zu
vermeiden, dass Bauteile geklebt werden muessen ?


JF
Ingo Liebe
2005-10-25 15:04:53 UTC
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Hallo,
Post by Johannes Frank
1.) Warum funktioniert das ? Ich nehme an die Bauteile werden von der
Oberflaechenspannung des Lotes gehalten ? Oder wird das Lot auf der
Unterseite gar nicht richtig fluessig (weil zB nur von oben geheizt wird) ?
Die Oberflächenspannung ist schuld.
Post by Johannes Frank
3.) Funktioniert das auch wenn die Platten anschliessend noch ueber die
Welle gehen sollen (weil noch ein paar bedrahtete Teile draufkommen) ?
Definitiv nein. Wenn die Platine über die Welle soll, kommt man um das
Drucken oder Dispensen von Kleber nicht drumrum.
Post by Johannes Frank
Oder anders ausgedrueckt: Was muss ich beim Layouten beachten um zu
vermeiden, dass Bauteile geklebt werden muessen ?
Es geht Dir sicher um Mischbestückung (THT und SMD)
Die Paste kann auch für die THT Bauteile gedruckt werden.
Somit gehen die THT Teile mit durch den Reflowofen.

Gruß Ingo
Johannes Frank
2005-10-26 18:57:51 UTC
Permalink
Hallo Ingo,
Post by Ingo Liebe
Es geht Dir sicher um Mischbestückung (THT und SMD)
Die Paste kann auch für die THT Bauteile gedruckt werden.
Somit gehen die THT Teile mit durch den Reflowofen.
Das war mir neu. Wie muss ich mir das vorstellen ? Wird da die Paste
einfach ueber das Loch gedruckt und dann bestueckt ? Das verlaeuft dann
auch so wie es soll ?

In meinem Praktikumsbetrieb wurde alles, was THT ist, wellengeloetet.


JF
Tilmann Reh
2005-10-27 06:07:45 UTC
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Post by Johannes Frank
Post by Ingo Liebe
Es geht Dir sicher um Mischbestückung (THT und SMD)
Die Paste kann auch für die THT Bauteile gedruckt werden.
Somit gehen die THT Teile mit durch den Reflowofen.
Das war mir neu. Wie muss ich mir das vorstellen ? Wird da die Paste
einfach ueber das Loch gedruckt und dann bestueckt ? Das verlaeuft dann
auch so wie es soll ?
(Du plenkst.)
Das Ganze nennt sich THR (Through Hole Reflow) oder auch Pin-in-Paste
und erfordert spezielle, hochtemperaturfeste Bauteile, die den
Belastungen beim Reflow gewachsen sind.

Einige Teile gibt es in THR, vor allem Steckverbinder und Klemmen,
andere wird es wohl nie in THR geben (z.B. Trafos, große Elkos).
THR kann also sehr nützlich sein, ist aber kein "Allheilmittel".
Post by Johannes Frank
In meinem Praktikumsbetrieb wurde alles, was THT ist, wellengeloetet.
Das ist der Standard (und wird es vermutlich auch bleiben).
--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
http://www.autometer.de - Elektronik nach Maß.
Johannes Frank
2005-10-27 21:27:33 UTC
Permalink
Post by Tilmann Reh
[THR]
Danke fuer die Infos.
Post by Tilmann Reh
(Du plenkst.)
Sorry - ist schwer abzugewoehnen.
Besser so? :)


JF
B. Spitzer
2005-10-28 15:18:23 UTC
Permalink
Hallo *.*,
Post by Ingo Liebe
Post by Johannes Frank
3.) Funktioniert das auch wenn die Platten anschliessend noch ueber
die Welle gehen sollen (weil noch ein paar bedrahtete Teile
draufkommen) ?
Definitiv nein. Wenn die Platine über die Welle soll, kommt man um das
Drucken oder Dispensen von Kleber nicht drumrum.
Es geht trotzdem, wenn der SMD-Kram in einem begrenzten Bereich ist,
der mit einem "Deckel" abgedeckt wird. Sollte aber mit dem Bestücker
vorher abgesprochen sein und der Bereich sollte möglichst rechteckig
sein und Befestigungsbohrungen haben, sonst wird die Abdeckung recht
teuer.


Tschuessle
Bernhard Spitzer
--
Wer Druckfehler findet, darf sie behalten!
Michael Schwingen
2005-10-28 18:21:49 UTC
Permalink
Post by B. Spitzer
Es geht trotzdem, wenn der SMD-Kram in einem begrenzten Bereich ist,
der mit einem "Deckel" abgedeckt wird. Sollte aber mit dem Bestücker
vorher abgesprochen sein und der Bereich sollte möglichst rechteckig
sein und Befestigungsbohrungen haben, sonst wird die Abdeckung recht
teuer.
Es gibt auch partielle Welle - bei uns sind nur ein paar Bauteile (Stecker
etc.) am Rand der Platine THT, das wird partiell per Welle gelötet, der Rest
ist beidseitig SMD Reflow, ohne Kleben.

cu
Michael
--
Some people have no repect of age unless it is bottled.
B. Spitzer
2005-10-30 20:50:38 UTC
Permalink
Hallo,
Post by Michael Schwingen
Post by B. Spitzer
Es geht trotzdem, wenn der SMD-Kram in einem begrenzten Bereich ist,
der mit einem "Deckel" abgedeckt wird. Sollte aber mit dem Bestücker
vorher abgesprochen sein und der Bereich sollte möglichst rechteckig
sein und Befestigungsbohrungen haben, sonst wird die Abdeckung recht
teuer.
Es gibt auch partielle Welle - bei uns sind nur ein paar Bauteile
(Stecker etc.) am Rand der Platine THT, das wird partiell per Welle
gelötet, der Rest ist beidseitig SMD Reflow, ohne Kleben.
Stimmt. Nur hatte unser Bestücker kein passendes Gerät und konnte
nur "deckeln".
Aber gerade bei partieller Welle gilt halt ein sehr eingeschränkter Bereich.
Wenn auf gleicher Linie mit SMDs auch TH steht geht es nicht mehr.

tschuessle
Bernhard Spitzer
--
bash.org - Top 100...
<erno> hm. I've lost a machine.. literally _lost_. it responds to ping, it
works completely, I just can't figure out where in my apartment it is.
Gunther Mannigel
2005-10-25 16:02:01 UTC
Permalink
Post by Johannes Frank
1.) Warum funktioniert das ? Ich nehme an die Bauteile werden von der
Oberflaechenspannung des Lotes gehalten ? Oder wird das Lot auf der
Unterseite gar nicht richtig fluessig (weil zB nur von oben geheizt wird) ?
Genau, die Oberflächenspannung hält die Bauteile fest.
Post by Johannes Frank
2.) Bis zu welcher Bauteilgroesse funktioniert sowas zuverlaessig ?
Pro mm² Lötpad werden etwa 0,08g gehalten, wenn die Lötpads symmetrisch
zum Bauteilschwerpunkt angeordnet werden. Sonst ist die Haltekraft
deutlich reduziert. Drehmomente durch ruckelnde Transportsysteme sind
auch ganz übel.
Das ganze kann auch nur empirisch bestimmt werden und die oben genannte
Bedingung soll die Abfallraten < 1% drücken.
Post by Johannes Frank
3.) Funktioniert das auch wenn die Platten anschliessend noch ueber die
Welle gehen sollen (weil noch ein paar bedrahtete Teile draufkommen) ?
Nein. Das spült die Bauteile herunter.
Post by Johannes Frank
Oder anders ausgedrueckt: Was muss ich beim Layouten beachten um zu
vermeiden, dass Bauteile geklebt werden muessen ?
Smd nur auf die Oberseite?

Gruss
Gunther
Johannes Frank
2005-10-26 19:02:02 UTC
Permalink
Hallo Gunther,
Post by Gunther Mannigel
Pro mm² Lötpad werden etwa 0,08g gehalten, wenn die Lötpads symmetrisch
zum Bauteilschwerpunkt angeordnet werden. Sonst ist die Haltekraft
deutlich reduziert. Drehmomente durch ruckelnde Transportsysteme sind
auch ganz übel.
Das ganze kann auch nur empirisch bestimmt werden und die oben genannte
Bedingung soll die Abfallraten < 1% drücken.
Danke fuer die Infos ! Hast Du auch ein paar Erfahrungswerte welche
Bauformen idR problemlos funktioineren oder muss ich jetzt
SMD-Widerstaende wiegen gehen ? ;)

@MaWin: Waere das nicht was fuer die FAQ ? Unter F.6.4. Layout zB ?


JF
Florian Pfanner
2005-10-25 16:12:02 UTC
Permalink
Hallo Johannes,

an meiner letzten Arbeitsstelle wurde eine neue Platine gefertigt, die
auf beiden Weiten ein BGA hatte. Soweit ich informiert war, wurden diese
nicht geklebt, aber trotzdem zwei mal durch den Ofen gelassen. Mein
letzter Informationsstand ist, dass es zwar funktioniert, aber die Pads
auf der Unterseite auch flüssig werden. Irgendwie war das dann nicht
sicher, ob der Baustein dann wieder richtig sitzt.
Ich kann dir leider keine konkreten Informationen geben, da das Löten
nicht mein Fachbereich war, und ich mittlerweile wieder auf der Schule bin.

Gruß, Florian
Ingo Liebe
2005-10-25 16:21:58 UTC
Permalink
Hallo,
Post by Florian Pfanner
Hallo Johannes,
an meiner letzten Arbeitsstelle wurde eine neue Platine gefertigt, die
auf beiden Weiten ein BGA hatte. Soweit ich informiert war, wurden diese
nicht geklebt, aber trotzdem zwei mal durch den Ofen gelassen. Mein
letzter Informationsstand ist, dass es zwar funktioniert, aber die Pads
auf der Unterseite auch flüssig werden. Irgendwie war das dann nicht
sicher, ob der Baustein dann wieder richtig sitzt.
Durch die hohe Anzahl an "Balls" unter einem derartigen Bauteil
sind die Kräfte schon recht gewaltig, die das Teil am Platz halten.
Was mir dabei größere Sorgen macht ist z.B. beim Bleifreiprofil
der hohe Hitzestress für Bauteil und Platine. Ausfälle sind da vorprogrammiert.
Man stelle sich den Fall vor, daß neben SMD auch noch COB (Chip on board)
ist. Da hat die Platine im Ernstfall 3 mal Stress, da der Verguß bei COB auch
durch den Ofen muß. Ich kenne sogar Fälle, bei denen der Globtop über die Welle
gefahren wird, weil auf der selben Seite noch geklebte SMD's sind.


Gruß Ingo
Markus Knauss
2005-10-25 21:06:35 UTC
Permalink
Post by Johannes Frank
Hallo NG,
aus einem Praktikum u.a. in der SMD-Fertigung weiss ich dass es moeglich
ist beidseitig mit SMDs bestueckte Platinen per Reflow zu loeten, ohne die
Bauteile auf einer Seite vorher ankleben zu muessen (damit sie beim
zweiten Durchgang durch den Ofen nicht von der Unterseite abfallen).
Hallo Johannes,

wir machen das mit Lotpaste mit unterschiedlichem Schmelzpunkt.
Zunächst wird die Seit mit dem höheren Schmelzpunkt durch den Ofen
geschickt.

Gruß Markus
Jorgen Lund-Nielsen
2005-10-26 12:35:33 UTC
Permalink
Post by Florian Pfanner
Post by Johannes Frank
Hallo NG,
aus einem Praktikum u.a. in der SMD-Fertigung weiss ich dass es moeglich
ist beidseitig mit SMDs bestueckte Platinen per Reflow zu loeten, ohne die
Bauteile auf einer Seite vorher ankleben zu muessen (damit sie beim
zweiten Durchgang durch den Ofen nicht von der Unterseite abfallen).
Hallo Johannes,
wir machen das mit Lotpaste mit unterschiedlichem Schmelzpunkt.
Zunächst wird die Seit mit dem höheren Schmelzpunkt durch den Ofen
geschickt.
Gruß Markus
Erste Seite Bleifrei, zweite Seite Verbleit... ;-)

Darf man aber nicht mehr lange...

Jorgen
Johannes Frank
2005-10-26 19:07:28 UTC
Permalink
Hallo Markus,
Post by Markus Knauss
wir machen das mit Lotpaste mit unterschiedlichem Schmelzpunkt.
Zunächst wird die Seit mit dem höheren Schmelzpunkt durch den Ofen
geschickt.
Mit bleifreien oder noch verbleit ?
Oder, wie Jorgen schriebt, erste Seite Bleifrei, zweite Seite Verbleit ?


JF
Markus Knauss
2005-10-29 11:30:30 UTC
Permalink
Post by Johannes Frank
Mit bleifreien oder noch verbleit ?
Oder, wie Jorgen schriebt, erste Seite Bleifrei, zweite Seite Verbleit ?
Ich werde Dir Ende nächster Woche berichten, muss erst unseren Meister
fragen.

Gruß Markus
Markus Knauss
2005-11-03 19:10:28 UTC
Permalink
Post by Markus Knauss
Ich werde Dir Ende nächster Woche berichten, muss erst unseren Meister
fragen.
Momentan verwenden wir zwei verschiedene bleihaltige Lötpasten.


Gruß Markus
Johannes Frank
2005-11-06 15:33:38 UTC
Permalink
Post by Markus Knauss
Momentan verwenden wir zwei verschiedene bleihaltige Lötpasten.
Danke fuer die Auskuenfte - auch an alle anderen, die geantwortet haben!


JF

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