Bestücken und Löten von SMD-Leiterplatten

Empfohlenes Material zum Bestücken und Löten von Leiterplatten:

– Bleifreie Lotpaste

CR88 von Edsyn in einer 5ml Spritze. (Farnell oder Conrad)

– Schablone

Zu Beziehen zum Beispiel bei Becktronic.

Die Schablone ist aus V2A(Neusilber) und hat eine Dicke von 0,12mm sowie 5cm Rand um die PADs für ein besseres Handling.
Die PADs in der Schablone sind umlaufend 10% kleiner als die PADs auf der Leiterplatte.
Zum Herstellen der Schablone benötigt der Hersteller die Gerberdaten der Pastenmaske.

– Spachtel verschiedener Breiten. Diese können im Baumarkt gekauft werden.

Der Spachtel sollte etwas breiter als die Leiterplatte sein, damit mit einem Zug gerakelt werden kann.

– Brennspiritus und Tücher, idealerweise nicht fusselnde.

– Bürste zum Reinigen der Schablone.

– Einstellbare Heißluftpistole. Zu beziehen z.B. im Baumarkt.

Die einzustellende Löttemperatur sollte ca. 230°C-240°C sein. Auch der Luftstrom sollte nicht zu stark sein, maximal wie ein leichtes Pusten damit keine Bauteile weggeblasen werden beim Löten.

– Eine hitzebeständige Unterlage.

Zum Beispiel eine 2mm MDF-Platte.

– Eine spitze Pinzette.

– Bei kleinen Bauteilen empfehle ich eine Sehhilfe.

Zum Beispiel eine Kopfbandlupe.
Ich nutze auf Arbeit ein TS4 Dynascope von Vision.

– Flüssiges Flußmittel in einer Spenderflasche mit 0,25mm Nadel

Zum Beispiel bei Conrad zu besorgen.
Ich fülle das Flussmittel in eine kleine Fasche um, damit ich über eine Pipette das Flussmittel Tropfenweise dosieren kann. Z.B. Conrad

– bleifreien Lötdraht 0,5mm und 0,35mm

– Lötstation

Zum Beispiel die PU81 Lötstation von Weller mit einer 0,25mm Spitze LT-1.
Man sollte unbedingt Lötspitzen verschiedener Größen haben.
Für SMD kleiner 0603 empfehle ich die Spitze LT-1.
Für die THT-Bestückung(bedrahtete Bauteile) Spitze LT-A.
Die Temperatur sollte auf ca. 350°C einegstellt sein.

Rakeln von Leiterplatten

Für die Bestückung von Leiterplatten empfehle ich das verwenden von Lotpaste.
Diese muss vor dem Bestücken auf die Leiterplatte aufgebracht werden.
Dies kann man entweder mit einer kleinen Spritze mit enger Kanüle machen oder mit einer Rakelschablone.

Das Aufbringen der Lotpaste mit einer Spritze.

Alle PADs mit ein wenig Paste aus der Spritze benetzen. Zuviel aufgebrachte Paste kann mit der Pinzette vorsichtig weggeschoben und entfernt werden.

Das Aufbringen von Lotpaste mit einer Schablone.

Die Leiterplatte fixiere ich mit Anschlägen aus Leiterplattenresten.
Wichtig ist, dass die Anschläge maximal die Dicke der Leiterplatte haben dürfen.
Nach dem Fixieren der Leiterplatte richte ich die Schablone aus. Dabei sollte das PAD der Schablone mittig zum PAD auf der Leiterplatte ausgerichtet sein. Fixiert wird die Schablone mit Klebeband.
Dann trägt man die Lotpaste etwas außerhalb an einem Rand PADs auf. Lieber etwas mehr als zu wenig.
Nun nimmt man einen Spachtel der breiter ist als die Leiterplatte.
Mit einem Winkel von etwa 30° zieht man nun den Spachtel langsam über die PADs und füllt dabei die PADs der Schablone mit der Lotpaste. Dieser Vorgang wird als Rakeln genannt.
Diesen Vorgang sollte man nur einmal pro Leiterplatte machen, da sonst die Gefahr besteht, dass die Lotpaste unter die Schablone gedrückt wird und zu viel Lotpaste auf der Leiterplatte kommt.
Spätestens nach jeder dritten Leiterplatte sollte die Schablone von unten mit Spiritus gereinigt werden.
Ist der Druck schlecht oder zu viel Lotpaste auf der Leiterplatte, diese gründlich reinigen und erneut rakeln.
Wenn alle Leiterplatten gerakelt sind, ist die Schablone gründlich zu reinigen.

Bestücken und Löten von Leiterplatten

Um nun die Leiterplatte zu bestücken benötigt man eine Stückliste, einen Bestückungsplan, die Bauteile und die Werkzeuge.
Die Stückliste sollte nach Bauteilgröße sortiert sein und die Bauteile entsprechend der Stückliste vorbereitet werden.

Handlöten(Bestücken einer nicht gerakelten Leiterplatte)

Ein PAD des zu bestückenden Bauteiles verzinnen und danach das Bauteil auf den PADs Ausrichten und am verzinnten PAD Anlöten. Danach die restlichen PADs des Bauteiles anlöten.

Wenn alle Bauteile bestückt sind empfehle ich alle PADs mit Flussmittel zu benetzen und die PADs der Leiterplatte mit der Heißluftpistole zu erhitzen.
Dadurch erreicht man ein Ausrichten der Bauteile und ein gleichmäßiges sauberes Aussehen der Lötstellen.
Alternative kann man auch einen zweiten Lötkolben verwenden und bei zweipoligen Bauteilen beide Lötstellen gleichzeitig erhitzen und das Bauteil ausrichten.
Mit Übung klappt das zum Beispiel auch bei Transistoren der Bauform Sot-23 ganz gut.

Bestücken einer gerakelten Leiterplatte

Die Bauteile werden auf die Bestückposition platziert und mit der Pinzette leicht in die Lotpaste eingedrückt.

Sind alle Bauteile bestückt, erhitzen wir die PADs mit der Heißluftpistole und verlöten die Bauteile.
Dabei wird mit Hilfe der Heißluftpistole die Leiterplatte auf einer Seite erhitzt und beim Aufschmelzen der Paste langsam über die restliche Leiterplatte bewegt.
Dabei muss darauf geachtet werden, dass man die Heißluftpistole nicht zu lange auf eine Stelle hält, da dies die Leiterplatte oder das Bauteil beschädigen könnte, sondern mit leichten hin und her Bewegungen bewegt.