Wie sieht der SMT-Prozess aus?
Wenn man vom SMT-Verfahren spricht, meint man eine Technologie im Zusammenhang mit Leiterplatten. Es handelt sich dabei um eine Montagetechnik, bei der Bauteile auf Leiterplatten angebracht werden. Diese Technik wird immer häufiger eingesetzt, da sie aufgrund der erhöhten Produktivität niedrige Kosten gewährleistet. Bei der SMT-Technik werden die Bauteile und Elemente direkt auf die Oberfläche der Leiterplatte aufgebracht. Dies steht im Gegensatz zu der herkömmlichen Technik, bei der die Bauteile durch Löcher in der Leiterplatte angebracht werden, der so genannten Through Hole Technology (THT). Diese SMT-Technik gewährleistet im Vergleich zur THT-Technik wesentlich höhere Bestückungsgeschwindigkeiten.
Was bedeutet der Begriff SMT (Surface Mounting Technology)?
SMT steht für Oberflächenmontagetechnik. Diese Technologie wurde in den 1960er Jahren entwickelt und in den 1980er Jahren verstärkt eingesetzt. Mit dieser Technik konnte die Industrie die Anzahl der Bestückungen einer Leiterplatte pro Stunde erheblich steigern. So sind heute Geschwindigkeiten von 40.000 Bestückungen mit der SMT-Technologie durchaus üblich.
Wie funktioniert SMT?
In der Praxis wird SMT daher bei der Herstellung von elektronischen Leiterplatten eingesetzt. Die elektronischen Bauteile werden auf vollautomatischen Fertigungsstraßen platziert und gelötet. Grob gesagt, kann man den gesamten Prozess in drei Schritte unterteilen:
- Mit einer speziell angefertigten Pastenschablone wird Lötpaste an den Stellen aufgetragen, an denen die Bauteile auf der Platine platziert werden sollen.
- Anschließend werden die Bauteile über SMD-Stationen vollautomatisch auf der Leiterplatte platziert.
- Nach der Platzierung der Bauteile durchläuft die bestückte Leiterplatte einen Durchlaufofen, damit die Lötpaste aushärtet und die Bauteile an ihrem Platz fixiert werden.
Die Vorteile von SMT
Die Oberflächenmontagetechnik hat eine Reihe von Vorteilen. Nicht nur das Volumen der elektronischen Bauteile, sondern auch die geometrische Größe kann um ein Vielfaches kleiner sein als bei durchgehenden Bauteilen. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Signalübertragungsrate. Wird die Leiterplatte von allen Seiten bestückt, kann eine Bestückungsdichte von 5-5-20 Lötstellen pro Quadratzentimeter erreicht werden. Ein weiterer Vorteil ist der Hochfrequenzeffekt, da keine oder nur sehr kurze Leitungen vorhanden sind. Dadurch werden HF-Störungen reduziert und die Verteilungsparameter verringert. Die SMT-Technologie eignet sich ideal für die automatische Fertigung, wodurch sich auch die Ausbeute und die Produkteffizienz verbessern. Weitere Vorteile der SMT-Technologie sind:
- Weniger oder keine Löcher in der Leiterplatte für die Montage von Komponenten erforderlich
- Es gibt einen geringeren Widerstand und eine geringere Induktivität an einer Verbindung.
- Die Anfangskosten sind niedriger und die Vorbereitungszeit für die Massenproduktion ist kürzer. Dies ist möglich, weil automatisierte Produktionslinien verwendet werden.
- Höhere Bauteildichte, viel mehr Verbindungen pro Bauteil möglich.
- Die Bauteile können auf beiden Seiten der Platine platziert werden.
- Im Falle von Stößen und Vibrationen ist eine verbesserte mechanische Leistung möglich.
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