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SMD-Teile zu Hause löten. Montage und Löten von SMD-Elementen


SMD – Surface Mounted Devices – oberflächenmontierte Bauteile – dafür steht diese englische Abkürzung. Sie bieten eine höhere Einbaudichte im Vergleich zu herkömmlichen Teilen. Darüber hinaus erweisen sich der Einbau dieser Elemente und die Herstellung einer Leiterplatte in der Massenproduktion als technologisch fortschrittlicher und kostengünstiger, sodass diese Elemente immer weiter verbreitet sind und nach und nach klassische Teile durch Drahtleitungen ersetzen.

Viele Artikel im Internet und in gedruckten Publikationen widmen sich dem Einbau solcher Teile. Jetzt möchte ich es ergänzen.
Ich hoffe, dass mein Werk sowohl für Anfänger als auch für diejenigen nützlich sein wird, die sich mit solchen Komponenten noch nicht beschäftigt haben.

Die Veröffentlichung des Artikels fällt zeitlich mit vier solchen Elementen zusammen, und der PCM2702-Prozessor selbst hat superkleine Beine. Komplett geliefert PCB hat Lötmaske , was das Löten erleichtert, aber die Anforderungen an Genauigkeit, Überhitzungsfreiheit und statische Aufladung nicht beseitigt.

Werkzeuge und Materialien

Ein paar Worte zu den dafür notwendigen Werkzeugen und Verbrauchsmaterialien. Dies sind zunächst einmal eine Pinzette, eine scharfe Nadel oder Ahle, ein Drahtschneider, Lötzinn; eine Spritze mit einer ziemlich dicken Nadel zum Auftragen von Flussmittel ist sehr nützlich. Da die Teile selbst sehr klein sind, kann auch der Verzicht auf eine Lupe sehr problematisch sein. Sie benötigen außerdem ein flüssiges Flussmittel, vorzugsweise ein neutrales No-Clean-Flussmittel. An Extremfall Eine alkoholische Kolophoniumlösung ist ebenfalls geeignet, es ist jedoch besser, ein spezielles Flussmittel zu verwenden, da die Auswahl mittlerweile recht groß ist.

Unter Amateurbedingungen ist es am bequemsten, solche Teile mit einem speziellen Lötmittel zu löten Lötpistole oder mit anderen Worten: heiße Luft Lötstation. Die Auswahl ist derzeit ziemlich groß und die Preise sind dank unserer chinesischen Freunde auch für die meisten Funkamateure sehr erschwinglich und erschwinglich. Hier ist ein Beispiel dafür: in China hergestellt mit einem unaussprechlichen Namen. Ich benutze diese Station jetzt seit drei Jahren. Bisher verläuft der Flug normal.

Und natürlich benötigen Sie einen Lötkolben mit dünner Spitze. Besser ist es, wenn dieser Tipp mit der „Microwave“-Technologie des deutschen Unternehmens Ersa erstellt wird. Sie unterscheidet sich von einer normalen Spitze dadurch, dass sie eine kleine Vertiefung aufweist, in der sich ein Tropfen Lot sammelt. Mit dieser Spitze entstehen beim Löten eng beieinander liegender Stifte und Leiterbahnen weniger Stöcke. Ich empfehle dringend, es zu finden und zu verwenden. Wenn es jedoch keine solche Wunderspitze gibt, reicht ein Lötkolben mit einer normalen dünnen Spitze.

Fabriklöten SMD-Teile hergestellt im Gruppenverfahren unter Verwendung von Lotpaste. Auf die Kontaktpads der vorbereiteten Leiterplatte wird eine dünne Schicht Speziallotpaste aufgetragen. Dies geschieht in der Regel im Siebdruckverfahren. Lotpaste ist ein feines, mit Flussmittel vermischtes Lotpulver. Die Konsistenz ist ähnlich Zahnpasta.

Nach dem Auftragen der Lotpaste legt der Roboter aus die richtigen Orte notwendige Elemente. Die Lötpaste ist klebrig genug, um die Teile zu halten. Dann wird die Platine in den Ofen geladen und auf eine Temperatur erhitzt, die leicht über dem Schmelzpunkt des Lots liegt. Das Flussmittel verdampft, das Lot schmilzt und die Teile werden festgelötet. Es bleibt nur noch zu warten, bis die Platine abgekühlt ist.

Sie können diese Technologie zu Hause ausprobieren. Diese Art von Lotpaste kann bei Handy-Reparaturfirmen erworben werden. In Geschäften, die Radiokomponenten verkaufen, sind diese neben normalem Lötzinn in der Regel ebenfalls vorrätig. Als Pastenspender habe ich eine dünne Nadel verwendet. Das ist natürlich nicht so ordentlich, wie es beispielsweise Asus bei der Herstellung seiner Mainboards macht, aber hier ist es. Am besten nehmen Sie diese Lotpaste in eine Spritze und drücken sie vorsichtig durch eine Nadel auf die Kontaktpads. Auf dem Foto sieht man, dass ich es etwas übertrieben habe, indem ich vor allem auf der linken Seite zu viel Nudeln hineingeschüttet habe.

Mal sehen, was dabei herauskommt. Wir legen die Teile auf die mit Paste geschmierten Kontaktflächen. In diesem Fall handelt es sich um Widerstände und Kondensatoren. Hier kommt eine dünne Pinzette zum Einsatz. Meiner Meinung nach ist es bequemer, eine Pinzette mit gebogenen Beinen zu verwenden.

Anstelle einer Pinzette verwenden manche Menschen einen Zahnstocher, dessen Spitze leicht mit Kaugummi überzogen ist, um ihn klebrig zu machen. Hier haben Sie völlige Freiheit – was auch immer für Sie bequemer ist.

Nachdem die Teile ihre Position eingenommen haben, kann mit dem Erhitzen mit Heißluft begonnen werden. Der Schmelzpunkt von Lot (Sn 63 %, Pb 35 %, Ag 2 %) beträgt 178 °C*. Ich stelle die Heißlufttemperatur auf 250 °C* ein und beginne aus einer Entfernung von zehn Zentimetern, das Brett aufzuwärmen, indem ich die Spitze des Haartrockners nach und nach tiefer und tiefer senke. Seien Sie vorsichtig mit dem Luftdruck – wenn er sehr stark ist, werden die Teile einfach von der Platine geblasen. Wenn es sich erwärmt, beginnt das Flussmittel zu verdampfen und das dunkelgraue Lot beginnt, seine Farbe aufzuhellen und schließlich zu schmelzen, sich auszubreiten und glänzend zu werden. Ungefähr wie im nächsten Bild zu sehen.

Nachdem das Lot geschmolzen ist, bewegen Sie die Spitze des Haartrockners langsam von der Platine weg, damit sie allmählich abkühlen kann. Das ist mir passiert. Die großen Lottropfen an den Enden der Elemente zeigen, wo ich zu viel Paste aufgetragen habe und wo ich gierig war.

Lotpaste kann im Allgemeinen recht knapp und teuer sein. Wenn es nicht verfügbar ist, können Sie versuchen, darauf zu verzichten. Schauen wir uns die Vorgehensweise am Beispiel des Lötens einer Mikroschaltung an. Zunächst müssen alle Kontaktpads gründlich und in einer dicken Schicht verzinnt werden.

Ich hoffe, Sie können auf dem Foto erkennen, dass das Lot auf den Kontaktpads in einem so niedrigen Hügel liegt. Hauptsache, es verteilt sich gleichmäßig und die Menge ist an allen Standorten gleich. Danach befeuchten wir alle Kontaktpads mit Flussmittel und lassen es eine Weile trocknen, damit es dicker und klebriger wird und die Teile daran haften bleiben. Platzieren Sie den Chip vorsichtig an der vorgesehenen Stelle. Wir verbinden die Pins der Mikroschaltung sorgfältig mit den Kontaktpads.

Neben dem Chip habe ich mehrere passive Komponenten platziert – Keramik- und Elektrolytkondensatoren. Um zu verhindern, dass die Teile durch den Luftdruck weggeblasen werden, beginnen wir mit dem Erhitzen von oben. Hier besteht kein Grund zur Eile. Wenn es ziemlich schwierig ist, einen großen abzublasen, können kleine Widerstände und Kondensatoren leicht überall herumfliegen.

Dies ist, was als Ergebnis passiert ist. Das Foto zeigt, dass die Kondensatoren wie erwartet verlötet sind, aber einige der Beine der Mikroschaltung (z. B. 24, 25 und 22) hängen in der Luft. Das Problem kann entweder ein ungleichmäßiger Lotauftrag auf den Kontaktflächen oder eine unzureichende Menge oder Qualität des Flussmittels sein. Die Situation kann korrigiert werden normaler Lötkolben mit einem dünnen Stich die verdächtigen Beine sorgfältig verlöten. Um solche Lötfehler zu erkennen, benötigt man eine Lupe.

Eine Heißluftlötstation ist gut, sagen Sie, aber was ist mit denen, die keine haben und nur einen Lötkolben haben? Bei entsprechender Sorgfalt können SMD-Elemente mit einem handelsüblichen Lötkolben gelötet werden. Um diese Möglichkeit zu veranschaulichen, werden wir Widerstände und einige Mikroschaltungen ohne Hilfe eines Haartrockners mit nur einem Lötkolben löten. Beginnen wir mit dem Widerstand. Wir installieren einen Widerstand auf den vorverzinnten und mit Flussmittel befeuchteten Kontaktpads. Um zu verhindern, dass es beim Löten verrutscht und an der Lötkolbenspitze festklebt, muss es beim Löten mit einer Nadel gegen die Platine gedrückt werden.

Dann genügt es, mit der Spitze des Lötkolbens das Ende des Teils und das Kontaktpad zu berühren und schon wird das Teil einseitig verlötet. Auf der anderen Seite löten wir auf die gleiche Weise. Auf der Lötkolbenspitze sollte sich eine Mindestmenge Lot befinden, da es sonst zu Verklebungen kommen kann.

Das habe ich durch das Löten des Widerstands bekommen.

Die Qualität ist nicht sehr gut, aber der Kontakt ist zuverlässig. Die Qualität leidet dadurch, dass es schwierig ist, mit einer Hand den Widerstand mit einer Nadel zu fixieren, mit der zweiten Hand den Lötkolben zu halten und mit der dritten Hand zu fotografieren.

Transistoren und Stabilisatorchips werden auf die gleiche Weise gelötet. Ich löte zunächst den Kühlkörper eines leistungsstarken Transistors auf die Platine. Ich bereue das Lot hier nicht. Ein Tropfen Lot soll unter die Basis des Transistors fließen und nicht nur einen zuverlässigen elektrischen Kontakt, sondern auch einen zuverlässigen thermischen Kontakt zwischen der Basis des Transistors und der Platine herstellen, die als Kühlkörper fungiert.

Während des Lötens können Sie den Transistor mit der Nadel leicht bewegen, um sicherzustellen, dass das gesamte Lot unter dem Sockel geschmolzen ist und der Transistor auf einem Tropfen Lot zu schweben scheint. Darüber hinaus wird überschüssiges Lot unter dem Sockel herausgedrückt, wodurch der thermische Kontakt verbessert wird. So sieht ein gelöteter integrierter Stabilisatorchip auf einer Platine aus.

Jetzt müssen wir uns einer komplexeren Aufgabe zuwenden – dem Löten der Mikroschaltung. Zunächst produzieren wir wieder präzise positionierung es auf den Kontaktpads. Dann „greifen“ wir leicht nach einem der äußeren Anschlüsse.

Danach müssen Sie erneut überprüfen, ob die Beine der Mikroschaltung und die Kontaktpads richtig zusammenpassen. Danach ziehen wir auf die gleiche Weise die verbleibenden extremen Schlussfolgerungen.

Jetzt wird die Mikroschaltung nirgendwo mehr von der Platine entfernt. Löten Sie alle anderen Stifte vorsichtig nacheinander an und achten Sie darauf, keine Brücke zwischen den Beinen der Mikroschaltung zu platzieren.

Gutes Löten ist zwar nicht so wichtig wie die richtige Platzierung von Funkelementen, spielt aber dennoch eine wichtige Rolle. Deshalb schauen wir uns die SMD-Installation an – was dafür benötigt wird und wie sie zu Hause durchgeführt werden sollte.

Wir decken uns mit dem Nötigsten ein und bereiten uns vor

Für qualitativ hochwertige Arbeit benötigen wir:

  1. Lot.
  2. Pinzette oder Zange.
  3. Lötkolben.
  4. Ein kleiner Schwamm.
  5. Seitenschneider.

Zuerst müssen Sie den Lötkolben an eine Steckdose anschließen. Anschließend den Schwamm mit Wasser befeuchten. Wenn sich der Lötkolben so stark erhitzt, dass er das Lot schmelzen kann, ist es notwendig, die Spitze damit (dem Lot) zu bedecken. Anschließend mit einem feuchten Schwamm abwischen. In diesem Fall sollte ein zu langer Kontakt vermieden werden, da es zu einer Unterkühlung kommen kann. Um alte Lotreste zu entfernen, können Sie die Spitze mit einem Schwamm abwischen (und auch um sie sauber zu halten). Auch im Bereich Funk finden Vorbereitungen statt. Alles wird mit einer Pinzette oder Zange erledigt. Dazu müssen Sie die Anschlüsse der Funkkomponente so biegen, dass sie problemlos in die Löcher der Platine passen. Lassen Sie uns nun darüber sprechen, wie SMD-Komponenten installiert werden.

Erste Schritte mit Teilen

Zunächst müssen Sie die Bauteile in die dafür vorgesehenen Löcher auf der Platine einsetzen. Dabei ist auf die Einhaltung der Polarität zu achten. Dies ist besonders wichtig für Elemente wie Elektrolytkondensator und Dioden. Dann sollten Sie die Leitungen etwas spreizen, damit das Teil nicht aus der Einbaustelle fällt (aber nicht übertreiben). Bevor Sie mit dem Löten beginnen, vergessen Sie nicht, die Spitze noch einmal mit einem Schwamm abzuwischen. Schauen wir uns nun an, wie die SMD-Installation zu Hause in der Lötphase erfolgt.

Teile sichern


Es ist notwendig, die Lötkolbenspitze zwischen Platine und Anschluss zu platzieren, um die Stelle zu erwärmen, an der gelötet werden soll. Um das Teil nicht zu beschädigen, sollte diese Zeit 1-2 Sekunden nicht überschreiten. Anschließend können Sie das Lot zum Lötbereich bringen. Denken Sie daran, dass in diesem Stadium Flussmittel auf eine Person spritzen kann. Seien Sie also vorsichtig. Nachdem die erforderliche Menge Lot geschmolzen ist, muss der Draht von der Stelle entfernt werden, an der das Teil gelötet wird. Um es gleichmäßig zu verteilen, müssen Sie die Lötkolbenspitze eine Sekunde lang gedrückt halten. Dann müssen Sie das Gerät entfernen, ohne das Teil zu bewegen. Es vergehen einige Augenblicke und die Lötstelle kühlt ab. Während dieser Zeit muss sichergestellt werden, dass das Teil seinen Standort nicht ändert. Überschüssiges Material kann mit einem Seitenschneider abgeschnitten werden. Achten Sie aber darauf, dass die Lötstelle nicht beschädigt wird.

Überprüfung der Qualität der Arbeit


Schauen Sie sich das resultierende oberflächenmontierte SMD an:

  1. Idealerweise sollten die Kontaktfläche und die Zuleitung des Teils verbunden sein. In diesem Fall sollte die Lötstelle selbst eine glatte und glänzende Oberfläche haben.
  2. Wenn eine Kugelform erreicht wird oder eine Verbindung mit benachbarten Pads besteht, ist es notwendig, das Lot zu erhitzen und überschüssiges Lot zu entfernen. Bedenken Sie, dass sich nach der Arbeit immer noch eine gewisse Menge davon auf der Lötkolbenspitze befindet.
  3. Bei einer matten Oberfläche und Kratzern das Lot erneut schmelzen und, ohne die Teile zu bewegen, abkühlen lassen. Bei Bedarf können Sie es in einer kleinen Menge hinzufügen.

Um Flussmittelrückstände von der Platine zu entfernen, können Sie ein geeignetes Lösungsmittel verwenden. Dieser Vorgang ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da sein Vorhandensein die Funktion des Schaltkreises nicht beeinträchtigt oder beeinträchtigt. Wenden wir uns nun der Theorie des Lötens zu. Dann gehen wir die Funktionen jeder einzelnen Option durch.

Theorie


Unter Löten versteht man das Verbinden bestimmter Metalle mit anderen, schmelzbareren Metallen. In der Elektronik wird hierfür Lot verwendet, das 40 % Blei und 60 % Zinn enthält. Diese Legierung wird bereits bei 180 Grad flüssig. Moderne Lote werden als dünne Röhrchen hergestellt, die bereits mit einem speziellen Harz gefüllt sind, das als Flussmittel fungiert. Erhitztes Lot kann eine interne Verbindung herstellen, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

  1. Es ist notwendig, dass die Oberflächen der zu lötenden Teile gereinigt werden. Dazu ist es wichtig, alle im Laufe der Zeit entstehenden Oxidschichten zu entfernen.
  2. Das Teil muss an der Lötstelle auf eine Temperatur erhitzt werden, die ausreicht, um das Lot zu schmelzen. Hier ergeben sich gewisse Schwierigkeiten, wenn eine große Fläche mit guter Wärmeleitfähigkeit vorhanden ist. Schließlich reicht die Leistung des Lötkolbens möglicherweise einfach nicht aus, um den Ort zu heizen.
  3. Auf Schutz vor Sauerstoff muss geachtet werden. Diese Aufgabe kann Kolophonium übernehmen, das einen Schutzfilm bildet.

Die häufigsten Fehler


Schauen wir uns nun die drei wichtigsten an Häufige Fehler, und auch wie man sie behebt:

  1. Mit der Spitze der Lötkolbenspitze werden die Lötstellen berührt. In diesem Fall wird zu wenig Wärme zugeführt. Es ist notwendig, die Spitze so anzubringen, dass zwischen der Spitze und dem Lötpunkt a größte Fläche Kontakt. Dann ist die SMD-Installation von hoher Qualität.
  2. Es wird zu wenig Lot verwendet und es werden erhebliche Zeitabstände eingehalten. Wenn der Prozess selbst beginnt, ist ein Teil des Flussmittels bereits verdampft. Lot erhält nicht Schutzschicht, als Ergebnis - ein Oxidfilm. Wie installiere ich SMDs richtig zu Hause? Dazu schwingen Profis an der Lötstelle gleichzeitig den Lötkolben und das Lot.
  3. Zu frühes Entfernen der Spitze aus dem Lötbereich. Die Hitze sollte intensiv und schnell sein.

Sie können einen Kondensator für die SMD-Montage nehmen und ihn in die Hände bekommen.

Lose Drähte verlöten

Jetzt werden wir üben. Nehmen wir an, wir haben eine LED und einen Widerstand. Sie müssen ein Kabel daran anlöten. Der Einsatz von Montageplatten, Stiften oder Ähnlichem ist dabei nicht erforderlich Hilfselemente. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen Sie die folgenden Vorgänge ausführen:

  1. Entfernen Sie die Isolierung von den Enden des Kabels. Sie müssen sauber sein, da sie vor Feuchtigkeit und Sauerstoff geschützt wurden.
  2. Wir verdrillen die einzelnen Adern des Kerns. Dies verhindert ein späteres Ausfransen.
  3. Wir verzinnen die Enden der Drähte. Während dieses Vorgangs ist es notwendig, die erhitzte Spitze zusammen mit dem Lot (das gleichmäßig über die Oberfläche verteilt sein sollte) an den Draht heranzuführen.
  4. Wir kürzen die Leitungen von Widerstand und LED. Dann müssen Sie sie verzinnen (unabhängig davon, ob die Teile alt oder neu sind).
  5. Halten Sie die Leitungen parallel und tragen Sie eine kleine Menge Lot auf. Sobald die Lücken gleichmäßig gefüllt sind, müssen Sie den Lötkolben schnell entfernen. Bis das Lot vollständig ausgehärtet ist, muss das Teil nicht berührt werden. Geschieht dies dennoch, entstehen Mikrorisse, die sich negativ auf die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Verbindung auswirken.

Löten von Leiterplatten


In diesem Fall ist ein geringerer Kraftaufwand als im vorherigen Fall erforderlich, da hier die Platinenlöcher eine gute Rolle als Halterung für Teile spielen. Aber auch hier ist Erfahrung wichtig. Das Ergebnis der Arbeit von Anfängern ist oft, dass der Stromkreis wie ein einziger großer und durchgehender Leiter aussieht. Dies ist jedoch keine schwierige Aufgabe, sodass das Ergebnis nach ein wenig Training auf einem ordentlichen Niveau liegen wird.

Lassen Sie uns nun herausfinden, wie die SMD-Installation in diesem Fall erfolgt. Zunächst werden Lötkolbenspitze und Lot gleichzeitig zur Lötstelle gebracht. Außerdem müssen sich sowohl die bearbeiteten Pins als auch die Platine erwärmen. Es ist notwendig, die Spitze so lange zu halten, bis das Lot die gesamte Kontaktfläche gleichmäßig bedeckt. Anschließend kann es im Halbkreis um die behandelte Stelle gezogen werden. In diesem Fall muss sich das Lot in die entgegengesetzte Richtung bewegen. Wir sorgen für eine gleichmäßige Verteilung über die gesamte Kontaktfläche. Anschließend das Lot entfernen. UND letzter Schritt- Dies ist ein schnelles Entfernen der Spitze von der Lötstelle. Wir warten, bis das Lot seine endgültige Form annimmt und aushärtet. So erfolgt in diesem Fall die SMD-Montage. Bei den ersten Versuchen wird es nicht so gut aussehen, aber mit der Zeit kann man lernen, es auf einem solchen Niveau zu machen, dass man es nicht mehr von der Werksversion unterscheiden kann.

Die Industrie produziert eine breite Palette oberflächenmontierbarer Komponenten Leiterplatten (SMD-Komponenten). Die Formen, Größen und Materialien von SMD-Komponenten ändern sich ständig, und die Anbieter bieten neue Modelle an, um den Anforderungen an Miniaturisierung, Funktionalität und Zuverlässigkeit gerecht zu werden. Am häufigsten wird die SMD-Oberflächenmontage für passive Geräte oder „Chips“ (Kristalle) verwendet – Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten und Drosseln. Chipkondensatoren und Widerstände sind häufig vorhanden vierstelliger Markierungscode, in dem die Standardgröße des SMD-Bauteils verschlüsselt ist, zum Beispiel 1825, 1210 oder 0804. Die ersten beiden Ziffern geben die Länge der Komponente an, also den Abstand zwischen Pins (Kontakten) in Hundertstel Zoll. Die zweiten beiden Ziffern beziehen sich auf die Breite des SMD-Bauteils, ebenfalls in Hundertstel Zoll (für passive Geräte gibt es eine ähnliche Codemarkierung basierend auf dem metrischen System [mm], die tatsächlichen Werte liegen sehr nahe bei Englische Bedeutungen und kann insbesondere bei der Zusammenarbeit mit ausländischen Unternehmen zu Verwirrung führen. Somit ist ein Kondensator der Größe 1825 0,18 Zoll (4,6 mm) lang und 0,25 Zoll (6,3 mm) breit. Abbildung 1 zeigt ein Foto von passiven Chip-Widerständen verschiedener Größen. Chip-Widerstände sind im Allgemeinen sehr zuverlässig und daher bei der Montage mithilfe der Oberflächenmontagetechnologie relativ gut vor Beschädigungen geschützt. Mehrschichtige SMD-Kondensatoren sind temperaturempfindlich und daher bei schnellen Temperaturänderungen anfälliger für Risse.

Abbildung 1 – Chip-Widerstände verschiedener Größen

Chipwiderstand hat eine Aluminium-Keramik-Basis, auf die aufgetragen wird dünner Film Widerstandselement. Auf dem Widerstandselement befinden sich an seinen Enden und teilweise im unteren Teil leitende Elemente, die mit der Leiterplatte verlötet sind. Die leitfähigen Elemente bestehen aus einem hitzebeständigen Dickfilm auf Ag-Basis, einer Nickel- oder Kupferbarriereschicht und einer galvanisierten Sn-, Sn-Pb- oder Au-Beschichtung.

Chipkondensatoren Sie bestehen aus einer speziellen Oxidkeramik und wechseln sich zwischen Keramikschichten und dünnen Filmschichten ab, wodurch ein bestimmter Wert der Kapazität des Geräts gewährleistet wird. Hierbei handelt es sich um einen Mehrschicht-Dünnschichtkondensator (MLTF). Der zweite Kondensatortyp verfügt über Elektroden auf der Ober- und Unterseite eines homogenen „Blocks“ aus Keramik. Die zur Herstellung von Chip-Kondensatoren verwendeten Keramiken sind zerbrechlicher als die Aluminium-Cermets von Chip-Widerständen. Der geschichtete Aufbau von MLTF-Kondensatoren macht sie empfindlicher gegenüber mechanischen und thermischen Stößen. Chip-Kondensatoren verwenden ähnliche leitende Metallschichten, die auf eine Leiterplatte gelötet werden, wie zuvor für Widerstände beschrieben. Ein Beispiel für Keramikchipkondensatoren ist in Abbildung 2 dargestellt.


Abbildung 2 – Keramikchipkondensatoren

Chip-Induktoren Erhältlich in zwei Ausführungen. Induktivitäten für die SMD-Montage bestehen aus dünnem Kupferdraht, der um einen Aluminiumoxidkern gewickelt ist. Die Abmessungen des Kerns und die Anzahl der Windungen bestimmen die Höhe der Induktivität. Der zweite Typ sind Dünnschicht-SMD-Induktivitäten. Bei ihnen wird eine Wicklung aus einer leitfähigen Folie auf einen Aluminiumoxidkern gelegt (trotz der wesentlich einfacheren Herstellung von Dünnschicht-SMD-Induktivitäten ist ihr Wertebereich begrenzt). Ein Beispiel für Keramikchip-Induktoren ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3 – Beispiele für Chip-Induktoren

Ungefähr 40 % der oberflächenmontierbaren (SMD) passiven Produktkomponenten sind Chipkondensatoren. Ihre Miniaturisierung ist entscheidend für die Reduzierung der Größe und des Gewichts eines elektronischen Produkts. Für tragbare Elektronikgeräte (z. Mobiltelefone, PDAs und Pager) werden üblicherweise SMD-Kondensatoren mit Standardgrößen von 0603 bis 0402 und 0201 verwendet.

Einige Dioden und alle aktiven Geräte sind in verschiedenen Gehäusen mit Peripherie- und Matrixanschlüssen erhältlich. Dioden und Transistoren haben normalerweise SO-Gehäuse: jeweils SOD-Pakete für Dioden und SOT-Pakete für Transistoren. Das Gehäuse (Verpackung) besteht aus hitzebeständigem Kunststoff. Das SOD-Paket verfügt über zwei Ausgänge, das SOT-Paket über drei. Die Beine der Elemente bestehen aus haltbaren Kupfer- oder Eisenlegierungen und haben die Form eines „Möwenflügels“. Größere aktive Geräte erfordern mehr Beine. Diese Zellen verfügen über SOIC-Gehäuse mit kurzen Gullwing-Anschlüssen, die auf beiden Seiten der langen Seite der SMD-Zelle hervorstehen.

Die Gullwing-Stifte sind sehr langlebig und haben einen Abstand von 1,27 mm (50 mil) bzw. 0,635 mm (20 mil). Der Pitch ist der Abstand zwischen den Mittelachsen zweier benachbarter Terminals.

Eine weitere Erhöhung der Anzahl der Beine wird durch die Platzierung auf allen vier Seiten des SMD-Gehäuses erreicht. Die Beine sind in Form eines Möwenflügels gefertigt oder haben J-Form. Die J-Konfiguration reduziert die Pad-Fläche, indem die Leitung unter dem SMD-Gehäuse nach innen gebogen wird. Wie die Gullwing-Leitungen sind auch die J-Leitungen sehr langlebig und haben einen Abstand von 1,27 mm (50 mil) und 0,635 mm (20 mil).

Oberflächenmontierbare Elemente mit einem Rastermaß von weniger als 0,635 mm, beginnend mit 0,5 mm und 0,4 mm, werden als Fine-Pitch-SMD-Komponenten bezeichnet. Die kleinen Füße von Aufputzgeräten sind entsprechend empfindlicher und können bei der Verarbeitung und Installation leicht beschädigt werden. Zusätzlich zu Koplanarität der SMD-Gehäusestifte in kleineren Schritten werden strengere Anforderungen gestellt. Die Schlussfolgerungen werden als koplanar bezeichnet Elemente für die Oberflächenmontage, montiert in Oberflächenmontagetechnik, deren Unterseiten am Ausgang des Gehäuses in einer Ebene liegen. Wenn die Beine nicht koplanar sind, sich beispielsweise eines über der gemeinsamen Ebene befindet, wird es aufgrund der geringen Menge an Lötpaste, die zum Löten solch kleiner Anschlüsse verwendet wird, höchstwahrscheinlich nicht gelötet. Wenn das Bein des SMD-Bauteils zu niedrig ist, wird es beim Einbau des Bauteils beschädigt. Darüber hinaus kann der Klebepunkt gelöscht werden, was zu einer schlechten Verbindung oder einem Kurzschluss zu einem benachbarten Oberflächenmontagestift führt.

Die zweite Art des oberflächenmontierten IC-Layouts mit peripheren Pins ist bleifreier Keramikkristallhalter(LCCC). Diese Anordnung impliziert die Anwesenheit keramische Materialien; und die Beine des Elements haben die Form von Zähnen; sie befinden sich auf allen vier Seiten des Körpers. Die Schenkel der SMD-Bauteile sind mit einer Nickelschicht überzogen, darauf wird eine Goldschicht aufgebracht, die verlötet wird. Auch auf der Unterseite (an der Beinbasis) sind Nickel- und Goldschichten aufgebracht. LCCC-Chips können nur auf einem Substrat mit demselben oder einem niedrigeren thermischen Längenausdehnungskoeffizienten installiert werden, d. h. Die Temperaturkoeffizienten der linearen Ausdehnung des Leiterplattensubstrats und des Keramikkristallhalters sollten ungefähr gleich sein. Andernfalls würden Lötverbindungen von oberflächenmontierten Elementen aufgrund thermomechanischer Ermüdung selbst bei geringfügigen zyklischen Temperaturschwankungen schnell versagen.

Pakete mit Matrixausgängen sind BGA, CSP, LGA, DCA/FC(Beispiel BGA-Chips für die Oberflächenmontage ist in Abbildung 4 dargestellt) sowie Keramikgehäuse mit feuerfesten Pfostenanschlüssen (CCGA). Allgemeine Charakteristiken Bei diesen Elementen handelt es sich um Reihen von Lotkugeln Unterseite Gehäuse statt peripherer Leitungen oder Zähne. Der Unterschied zwischen BGA- und CSP-Gehäusen besteht darin, dass bei letzteren die Abmessungen der Verbindung zum Crimpen 1,2-mal kleiner sein müssen als die entsprechenden Abmessungen des Kristalls. Es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich der Größe von BGA-Paketen.

Abbildung 4 – Beispiel einer Mikroschaltung in einem BGA-Gehäuse

Typische Rastermaße sind 1,27 mm bzw. 1,0 mm für BGA- bzw. CSP-Gehäuse. Dabei ist der Pitch der Abstand zwischen den Mittelachsen zweier beliebiger Bälle oder Pads. Daher sind die Anforderungen an die Ausrichtungsgenauigkeit für Matrixgehäuse mit Oberflächenmontagetechnologie nicht sehr streng. Außerdem, Beim Löten von SMD-Elementen schmilzt ausreichend Lot, um unter der Einwirkung der Oberflächenspannung des Lotes eine unabhängige Ausrichtung des Bauteilkörpers und des Kontaktpads der Leiterplatte zu gewährleisten. Wenn die Anzahl der Kugeln jedoch mehrere Tausend erreicht, ist es notwendig, sowohl die Größe der Kugeln als auch den Abstand zwischen ihnen zu verringern, was wiederum zu einer Verringerung der Toleranzen beim Einbau der Komponenten führt. Das gleiche Bild ist bei DCA-Gehäusen zu beobachten, bei denen die Größe der Lotkugeln und der Abstand zwischen ihnen üblicherweise 0,10 mm bzw. 0,25 mm betragen.

Chips mit CCGA-Layout sind eine Variante von BGA, bei dem Lotkugeln durch Lotsäulen ersetzt wurden. Die Pfosten ermöglichen die Montage des Keramikgehäuses auf einer organischen Leiterplatte. geschichtete Materialien mit einem erheblichen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten, da sie in der Lage sind, die dadurch entstehenden hohen Spannungen zu reduzieren verschiedene Größen Wärmeausdehnung zweier Materialien. Die Stifte bestehen aus feuerfesten Bleilegierungen (z. B. 95 % Pb und 5 % Sn oder 90 % Pb und 10 % Sn), die beim Löten mit eutektischen Zinn-Blei-Loten nicht schmelzen. Manchmal wickeln sie sich um Pfosten Kupferkabel, um ihre Zuverlässigkeit zu erhöhen, da freiliegende Pfosten während der Verarbeitung und Installation auf der Leiterplatte anfällig für Beschädigungen sind.

Beschleunigte Entwicklung der Oberflächenmontagetechnologie (SMT-Technologie) Komponenten erforderten die Entwicklung von nicht standardmäßigen Gehäusen und Pin-Konfigurationen von SMD-Komponenten, was zur Entwicklung von Geräten mit komplexen Formen führte. Beispiele für komplex geformte Komponenten sind oberflächenmontierte Schalter und Steckverbinder sowie viele Arten von Induktivitäten (Abbildung 2), LEDs und Transformatoren. In der Regel lassen sich sogenannte Surface-Mount-Steckverbinder tatsächlich in einer Mischtechnik, teilweise auch in, installieren Durchgangslöcher Sie bieten die für die Installation und Entfernung von Kabeln erforderliche mechanische Festigkeit und ihre oberflächenmontierbaren Anschlüsse elektrische Verbindung(Bei der Montage durch Löcher werden die Verbindungen mithilfe der PIP-Technologie oder hergestellt).

Mit der Oberflächenmontage von SMD-Komponenten mit komplexen Formen sind viele Probleme verbunden.. Zunächst müssen die genauen Abmessungen der Pads auf der Leiterplatte angegeben werden. Sie werden auch benötigt, um sicherzustellen, dass beim Drucken die richtige Menge Lotpaste verwendet wird. Die Verarbeitung solcher Komponenten kann erforderlich sein besondere Einstellung Automatische Installationswerkzeuge für oberflächenmontierte Produkte. Und endlich, SMD-Komponenten komplexe Formen, normalerweise größer und schwerer. Daher ist es durchaus möglich, dass sie sich während des Vorgangs nicht selbständig an den Platinenpads ausrichten.

Der Übergang zu hatte erhebliche Auswirkungen auf die Leistung von oberflächenmontierten Produkten. Um die bleifreie Technologie für passive Geräte und peripher bedrahtete Komponenten zu ermöglichen, wurde die traditionelle galvanische Zinn-Blei-Beschichtung durch reine Zinnbeschichtung ersetzt. Die Verwendung von Zinnbeschichtungen führt zu Zinn-Whisker-Problemen, die möglicherweise dazu führen können Kurzschlüsse beim Betrieb von Induktoren. Zinn-Blei-Legierungen in Lotkugeln von BGA-, CSP- und DCA-Gehäusen, die einen Schmelzpunkt von 183 °C haben, werden durch Sn-Ag-Cu-Legierungen mit einem Schmelzpunkt von 217 °C ersetzt. Bei DCA/FC- und CCGA-Paketen Legierungen mit hoher Inhalt Pb, das dabei nicht schmilzt SMD-Löten Sn-Ag-Cu-Lote zur Herstellung von Zwischenverbindungen der zweiten Ebene.

Viele fragen sich, wie man SMD-Bauteile richtig lötet. Bevor wir uns jedoch mit diesem Problem befassen, müssen wir klären, um welche Elemente es sich handelt. Surface Mounted Devices – aus dem Englischen übersetzt bedeutet dieser Ausdruck oberflächenmontierte Komponenten. Ihr Hauptvorteil liegt in der höheren Einbaudichte als bei herkömmlichen Teilen. Dieser Aspekt beeinflusst den Einsatz von SMD-Elementen in der Massenproduktion von Leiterplatten sowie deren Wirtschaftlichkeit und Herstellbarkeit der Installation. Herkömmliche Bauteile mit drahtförmigen Anschlüssen haben mit der rasant wachsenden Beliebtheit von SMD-Bauteilen an Bedeutung verloren.

Fehler und Grundprinzipien des Lötens

Einige Handwerker behaupten, dass das Löten solcher Elemente mit eigenen Händen sehr schwierig und ziemlich umständlich sei. Tatsächlich ist eine ähnliche Arbeit mit VT-Komponenten viel schwieriger. Im Allgemeinen werden diese beiden Arten von Teilen verwendet Diverse Orte Elektronik. Allerdings machen viele Menschen beim Löten von SMD-Bauteilen zu Hause bestimmte Fehler.

SMD-Komponenten

Das Hauptproblem für Bastler ist die Wahl einer dünnen Spitze für einen Lötkolben. Dies ist auf die Meinung zurückzuführen, dass beim Löten mit einem normalen Lötkolben die Beine von SMD-Kontakten mit Zinn verschmutzt werden können. Dadurch ist der Lötvorgang langwierig und schmerzhaft. Eine solche Beurteilung kann nicht als richtig angesehen werden, da bei diesen Prozessen die Kapillarwirkung, die Oberflächenspannung und die Benetzungskraft eine wesentliche Rolle spielen. Wenn Sie diese zusätzlichen Tricks ignorieren, wird es schwierig, die Heimwerkerarbeit zu erledigen.


Löten von SMD-Bauteilen

Um SMD-Bauteile richtig zu löten, müssen Sie bestimmte Schritte befolgen. Setzen Sie zunächst die Lötkolbenspitze auf die Beine des entnommenen Elements. Dadurch beginnt die Temperatur zu steigen und das Zinn beginnt zu schmelzen, das schließlich den Schenkel dieses Bauteils vollständig umfließt. Dieser Vorgang wird Benetzungskraft genannt. Gleichzeitig fließt Zinn unter das Bein, was durch den Kapillareffekt erklärt wird. Zusammen mit dem Befeuchten des Beins findet ein ähnlicher Vorgang auf dem Brett selbst statt. Das Ergebnis ist ein gleichmäßig gefülltes Bündel Bretter mit Beinen.

Der Kontakt des Lotes mit benachbarten Schenkeln kommt nicht zustande, da die Spannungskraft zu wirken beginnt und einzelne Zinntropfen entstehen. Es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Prozesse von selbst ablaufen, mit nur geringer Beteiligung des Lötkolbens, der mit einem Lötkolben lediglich die Schenkel des Teils erhitzt. Beim Arbeiten mit sehr kleinen Elementen kann es vorkommen, dass diese an der Lötkolbenspitze haften bleiben. Um dies zu verhindern, werden beide Seiten separat verlötet.

Fabriklöten

Dieser Prozess erfolgt auf Basis einer Gruppenmethode. Das Löten von SMD-Bauteilen erfolgt mit einer speziellen Lotpaste, die gleichmäßig verteilt wird die dünnste Schicht auf eine vorbereitete Leiterplatte, auf der sich bereits Kontaktpads befinden. Diese Aufbringungsmethode nennt man Siebdruck. Das verwendete Material ähnelt in Aussehen und Konsistenz einer Zahnpasta. Dieses Pulver besteht aus Lot, dem Flussmittel zugesetzt und vermischt wurde. Der Ablagevorgang wird automatisch durchgeführt, während die Leiterplatte das Förderband durchläuft.


Werkslöten von SMD-Teilen

Anschließend ordnen entlang des Bewegungsbandes installierte Roboter alle erforderlichen Elemente in der erforderlichen Reihenfolge an. Während sich die Platine bewegt, werden die Teile aufgrund der ausreichenden Klebrigkeit der Lotpaste fest an ihrem Platz gehalten. Der nächste Schritt besteht darin, die Struktur in einem speziellen Ofen auf eine Temperatur zu erhitzen, die etwas höher ist als die Temperatur, bei der das Lot schmilzt. Durch diese Erwärmung schmilzt das Lot und umfließt die Schenkel der Bauteile, und das Flussmittel verdampft. Durch diesen Prozess werden die Teile in ihren Sitzen verlötet. Nach dem Ofen lässt man das Brett abkühlen und schon ist alles fertig.

Benötigte Materialien und Werkzeuge

Um SMD-Bauteile mit eigenen Händen löten zu können, benötigen Sie bestimmte Werkzeuge und Lieferungen, die Folgendes umfassen:

  • Lötkolben zum Löten von SMD-Kontakten;
  • Pinzetten und Seitenschneider;
  • eine Ahle oder Nadel mit einem scharfen Ende;
  • Lot;
  • eine Lupe oder Lupe, die beim Arbeiten mit sehr kleinen Teilen notwendig ist;
  • neutrales flüssiges No-Clean-Flussmittel;
  • eine Spritze, mit der Sie Flussmittel auftragen können;
  • in Abwesenheit des letztgenannten Materials können Sie mit einer alkoholischen Kolophoniumlösung auskommen;
  • Um das Löten zu erleichtern, verwenden Handwerker einen speziellen Löt-Haartrockner.


Pinzette zum Ein- und Ausbau von SMD-Bauteilen

Der Einsatz von Flussmittel ist zwingend erforderlich und dieses muss flüssig sein. In diesem Zustand entfettet dieses Material Arbeitsfläche, und entfernt auch die gebildeten Oxide auf dem gelöteten Metall. Dadurch entsteht eine optimale Benetzungskraft auf das Lot und der Löttropfen behält seine Form besser, was den gesamten Arbeitsprozess erleichtert und die Bildung von „Rotz“ verhindert. Durch die Verwendung einer alkoholischen Kolophoniumlösung können Sie kein nennenswertes Ergebnis erzielen, und das ist das Ergebnis weiße Beschichtung Es ist unwahrscheinlich, dass es entfernt wird.


Die Wahl des Lötkolbens ist sehr wichtig. Das beste Werkzeug ist eines, mit dem Sie die Temperatur einstellen können. Dadurch müssen Sie sich keine Sorgen über die Möglichkeit einer Beschädigung von Teilen durch Überhitzung machen. Diese Nuance gilt jedoch nicht für Momente, in denen Sie SMD-Komponenten entlöten müssen. Jedes gelötete Teil hält Temperaturen von ca. 250–300 °C stand, was durch einen regelbaren Lötkolben gewährleistet wird. Wenn ein solches Gerät nicht verfügbar ist, können Sie ein ähnliches Werkzeug mit einer Leistung von 20 bis 30 W verwenden, das für eine Spannung von 12–36 V ausgelegt ist.

Die Verwendung eines 220-V-Lötkolbens führt nicht zu den besten Ergebnissen. Es hängt mit zusammen hohe Temperatur Erhitzen seiner Spitze, unter deren Einfluss das flüssige Flussmittel schnell verdunstet und eine wirksame Benetzung der Teile mit Lot nicht möglich ist.

Experten raten von der Verwendung eines Lötkolbens mit konischer Spitze ab, da das Auftragen von Lot auf Teile schwierig ist und viel Zeit verschwendet wird. Am wirksamsten ist der Stich namens „Microwave“. Sein offensichtlicher Vorteil ist ein kleines Loch im Schnitt, das eine bequemere Aufnahme des Lots in der richtigen Menge ermöglicht. Mit einer solchen Spitze am Lötkolben ist es praktisch, überschüssiges Lot aufzufangen.


Sie können jedes Lot verwenden, besser ist es jedoch, einen dünnen Draht zu verwenden, mit dem Sie die Menge des verwendeten Materials bequem dosieren können. Das mit einem solchen Draht zu lötende Teil lässt sich besser verarbeiten, da es bequemer zugänglich ist.

Wie lötet man SMD-Bauteile?

Arbeitsauftrag

Der Lötprozess ist mit einer sorgfältigen Auseinandersetzung mit der Theorie und dem Sammeln einiger Erfahrungen nicht schwierig. Das gesamte Verfahren lässt sich also in mehrere Punkte unterteilen:

  1. Es ist notwendig, SMD-Komponenten auf speziellen Pads auf der Platine zu platzieren.
  2. Auf die Schenkel des Teils wird flüssiges Flussmittel aufgetragen und das Bauteil mit einer Lötkolbenspitze erhitzt.
  3. Unter Temperatureinfluss überfluten die Kontaktpads und die Schenkel des Teils selbst.
  4. Entfernen Sie nach dem Gießen den Lötkolben und lassen Sie das Bauteil abkühlen. Wenn das Lot abgekühlt ist, ist die Arbeit erledigt.


Lötprozess für SMD-Bauteile

Bei der Durchführung ähnlicher Aktionen mit einer Mikroschaltung unterscheidet sich der Lötvorgang geringfügig von den oben genannten. Die Technik wird so aussehen:

  1. Die Schenkel der SMD-Bauteile werden exakt an ihren Kontaktstellen verbaut.
  2. Im Bereich der Kontaktpads erfolgt die Benetzung mit Flussmittel.
  3. Um das Teil genau im Sitz zu platzieren, müssen Sie zunächst einen seiner Außenschenkel verlöten, danach lässt sich das Bauteil leicht ausrichten.
  4. Das weitere Löten wird mit größter Sorgfalt durchgeführt und alle Beine werden mit Lot versehen. Überschüssiges Lot wird mit einer Lötkolbenspitze entfernt.


Wie lötet man mit einem Fön?

Bei dieser Lötmethode ist es notwendig, die Sitze zu schmieren. spezielle Paste. Anschließend wird das gewünschte Teil auf das Kontaktpad gelegt – neben Bauteilen können dies auch Widerstände, Transistoren, Kondensatoren usw. sein. Der Einfachheit halber können Sie eine Pinzette verwenden. Anschließend wird das Teil mit Heißluft aus einem Haartrockner auf eine Temperatur von ca. 250 °C erhitzt. Wie bei den vorherigen Lötbeispielen verdampft das Flussmittel unter Temperatureinfluss und das Lot schmilzt, wodurch die Kontaktbahnen überflutet werden Beine der Teile. Dann wird der Fön entfernt und das Brett beginnt abzukühlen. Wenn es vollständig abgekühlt ist, kann der Lötvorgang als abgeschlossen betrachtet werden.


Vorbei sind die Zeiten der einführenden Radioteile, mit deren Hilfe ein Funkamateur Röhrenfernseher und alte Radios reparierte. SMD-Elemente, viel kompakter und hochtechnologisch, sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Was ist dieses SMD-Bauteil? Um es mit den Worten derjenigen auszudrücken, die zu Zeiten der Transistorradios mit dem Zusammenbauen und Reparieren von Geräten begannen: Es handelt sich um „kleine dunkle Dinger mit völlig unverständlichen Aufschriften“. Aber im Ernst, wenn wir den Begriff „SMD-Komponente“ entschlüsseln und ins Russische übersetzen, erhalten wir „oberflächenmontiert“.

Was bedeutet das? Bei der Oberflächenmontage (Planarmontage) handelt es sich um eine Fertigungsmethode, bei der Bauteile einseitig mit Kontaktbahnen auf einer Leiterplatte platziert werden. Zur Lokalisierung von Funkkomponenten sind keine Bohrungen erforderlich. Diese Methode ist heutzutage die gebräuchlichste und gilt als die optimalste. Im industriellen Maßstab werden Leiterplatten auf Basis von SMD-Bauteilen hergestellt hohe Geschwindigkeit von Robotern „gestempelt“. Ein Mensch kann nur das tun, was eine Maschine noch nicht kann. Man muss verstehen, warum SMD-Bauteile so gut sind und ob sie Nachteile haben.

Vorteile der Installation

Beispiel einer Platine mit SMD-Bauteilen

Aufgrund der unglaublich geringen Größe von SMD-Elementen sind die fertigen Leiterplatten natürlich sehr kompakt, woraus wir schließen können, dass das fertige Gerät, das auf einer solchen Plattform basiert, sehr kompakt sein wird kleine Größe. Beim Drucken werden weniger Glasfaser und Eisenchlorid benötigt, was die Einsparungen deutlich erhöht. Darüber hinaus ist die benötigte Herstellungszeit deutlich kürzer, da keine Löcher für die Beine verschiedener Elemente gebohrt werden müssen.

Aus dem gleichen Grund sind solche Platinen einfacher zu reparieren und Funkkomponenten auszutauschen. Es ist sogar möglich, eine Leiterplatte durch den beidseitigen Einbau von SMD-Elementen herzustellen, was vorher undenkbar war. Und natürlich ist der Preis für Chipkomponenten viel niedriger.

Natürlich zusätzlich zu Vor- und Nachteilen (was wäre ohne sie). Plattformen auf Basis von SMD-Bauteilen vertragen keine Knicke oder auch nur geringe mechanische Einwirkungen (z. B. Erschütterungen). Dadurch sowie durch Überhitzung beim Lötvorgang können sich Mikrorisse an Widerständen und Kondensatoren bilden. Solche Probleme machen sich nicht sofort bemerkbar, sondern treten im Laufe des Arbeitsprozesses auf.

Und natürlich verstehen diejenigen, die zum ersten Mal auf Chips stoßen, nicht, wie man sie unterscheidet. Was ist ein Widerstand und welches ein Kondensator oder Transistor bzw. welche Größen können SMD-Bauteile haben? Das alles muss geklärt werden.

Arten von SMD-Elementgehäusen

Alle diese Elemente können basierend auf der Anzahl der Stifte am Körper in Gruppen eingeteilt werden. Es können zwei, drei, vier-fünf, sechs-acht sein. Und die letzte Gruppe ist mehr als acht. Aber es gibt Chips ohne sichtbare Pins. Dann befinden sich entweder Kontakte oder Lötzinn in Form kleiner Beulen auf dem Gehäuse. SMD-Bauteile können sich auch in der Größe (z. B. Höhe) unterscheiden.

Arten von SMD-Elementen

Markierungen werden in der Regel nur auf größeren Chips angebracht und sind selbst dann nur sehr schwer zu erkennen. In anderen Fällen ist es ohne Diagramm unmöglich herauszufinden, was für ein Element sich vor Ihren Augen befindet. SMD-Bauteile gibt es in verschiedenen Größen. Es hängt alles von ihrer Leistung ab. Häufiger als größere Größe Chip, desto höher ist sein Wert.

SMD-Drosseln

Solche Drosseln finden sich in verschiedene Typen Koffer, aber ihre Standardgrößen werden ähnlich sein. Dies geschieht, um die automatische Installation zu erleichtern. ja und zu einem einfachen Funkamateur So ist es einfacher, es herauszufinden. Jeder Induktor oder Induktor wird als „Wicklungsprodukt“ bezeichnet. Bei älteren Geräten könnte ein solches Schaltungselement vielleicht mit eigenen Händen gewickelt werden, aber mit einem SMD-Bauteil funktioniert eine solche Nummer nicht. Darüber hinaus sind die Chips mit einer magnetischen Abschirmung ausgestattet, kompakt und haben einen weiten Betriebstemperaturbereich.

Sie können einen ähnlichen Chip basierend auf der erforderlichen Standardgröße aus dem Katalog auswählen. Dieser Parameter wird mit 4 Ziffern eingestellt (z. B. 0805), wobei 08 die Länge des Chips und 05 seine Breite in Zoll ist. Daher beträgt die Größe der SMD-Spule 0,08 × 0,05 Zoll.

SMD-Dioden und SMD-Transistoren


SMD-Dioden sind entweder zylindrisch oder rechteckig. Die Verteilung der Standardgrößen ist die gleiche wie bei den Chokes.

Die Leistung von SMD-Transistoren kann niedrig, mittel und hoch sein, der Unterschied in den Gehäusen hängt genau von diesem Parameter ab. Dabei werden zwei Gruppen unterschieden: SOT und DPAK. Interessanterweise kann ein Paket mehrere Komponenten enthalten, beispielsweise eine Diodenbaugruppe.

Generell sind SMD-Teile selbst nicht nur für professionelle Funkamateure, sondern auch für Einsteiger von großem Interesse. Denn wenn man es genau betrachtet, ist das Löten solcher Leiterplatten keine leichte Aufgabe. Umso angenehmer ist es zu lernen, alle Markierungen von Chips zu verstehen und unter strikter Befolgung des Diagramms durchgebrannte SMD-Teile durch neue zu ersetzen oder von einer anderen Plattform zu demontieren. Darüber hinaus erhöht sich der Kenntnisstand im Umgang mit einem Lötkolben um ein Vielfaches, denn bei der Arbeit mit Chips gilt es, viele Nuancen zu berücksichtigen und äußerste Vorsicht walten zu lassen.

Nuancen beim Löten von Chips

Das Löten von SMD-Bauteilen erfolgt am besten mit einer speziellen Station, deren Temperatur stabilisiert wird. Aber in ihrer Abwesenheit bleibt natürlich nur der Lötkolben. Die Stromversorgung muss über einen Rheostat erfolgen, da die Heiztemperatur der Spitze solcher Geräte zwischen 350 und 400 Grad liegt, was für Chipkomponenten nicht akzeptabel ist und diese beschädigen kann. Das erforderliche Niveau liegt zwischen 240 und 280 Grad.

Es ist nicht nur unmöglich, SMD-Elemente zu überhitzen, sondern auch die Lötkolbenspitze den Kontakten zu stark auszusetzen. Es ist besser, Lote zu verwenden, die kein Blei enthalten, da diese feuerfest sind und es problematisch ist, mit ihnen bei der empfohlenen Temperatur zu arbeiten.


Löten einer Leiterplatte

In Lötbereichen ist eine zwingende Verzinnung der Leiterbahnen erforderlich. Es ist besser, das SMD-Element mit einer Pinzette festzuhalten, und die Kontaktdauer der Lötkolbenspitze mit dem Chipbein sollte eineinhalb bis zwei Sekunden nicht überschreiten. Mit Mikroschaltungen müssen Sie noch sorgfältiger arbeiten.

Zuerst werden die Außenbeine verlötet (Sie müssen zuerst alle Stifte genau auf die Kontakte ausrichten) und dann der Rest. Wenn Lot auf zwei Beine gelangt und die Leitungen zusammenkleben, können Sie ein angespitztes Streichholz verwenden. Es muss zwischen die Kontakte gelegt und mit einem Lötkolben an einem von ihnen berührt werden.

Häufige Fehler beim Löten

Beim Löten von SMD-Bauteilen werden häufig drei Hauptfehler gemacht. Sie sind jedoch nicht kritisch und können korrigiert werden.

  1. Berühren Sie den Kontakt mit dem Ende der Spitze, um eine Überhitzung zu vermeiden. Unter dieser Bedingung reicht die Temperatur nicht aus, daher müssen Sie versuchen, so zu löten, dass eine maximale Kontaktfläche entsteht, nur in diesem Fall erhalten Sie eine hochwertig bestückte Platine.
  2. Es wird zu wenig Lot verwendet und das Löten dauert zu lange. Dabei verdampft ein Teil des Flussmittels. Das Lot bildet keine ausreichende Schutzschicht und es kommt zur Oxidation. Perfekte Option– gleichzeitiger Kontakt mit dem Kontakt von Lötkolben und Lot.
  3. Sehr frühes Entfernen des Lötkolbens vom Kontakt. Zwar sollte man vorsichtig vorgehen und die Chips nicht überhitzen, dennoch sollte die Aufwärmzeit für eine hochwertige Lötung ausreichend sein.

Für die Ausbildung ist es sinnvoll, jede unnötige Leiterplatte mitzunehmen und das Löten zu erlernen.

Löten der Chipplatine

So können Sie ohne großen Aufwand mit dem Löten von Leiterplatten beginnen. Die darin vorhandenen Löcher eignen sich hervorragend zur Befestigung der Elemente. Ein wenig Erfahrung kann hier natürlich nicht schaden, denn dafür wurde das Training auf einer unnötigen Plattform durchgeführt. Zunächst werden neben der Spitze auch die Kontakte mit Lot versorgt, und zwar so, dass eine gleichmäßige Erwärmung sowohl des Anschlusses als auch der Plattform (Kontaktpunkt) erfolgt.

Das Lot sollte entfernt werden, nachdem die Kontaktstelle vollständig und gleichmäßig damit bedeckt ist. Als nächstes müssen Sie den Lötkolben entfernen und dann warten, bis die Dose abgekühlt ist. Und erst danach kann der Einbau von SMD-Bauteilen erfolgen. Anschließend müssen Sie die Qualität der verlöteten Kontakte mit einer Pinzette überprüfen. Natürlich wird die Plattform bei den ersten Versuchen nicht so aussehen, als käme sie aus der Fabrik, sondern auch umgekehrt, aber mit der Zeit, wenn man Erfahrung sammelt, wird es sogar möglich sein, mit Robotern zu konkurrieren.