SMD-Reflow-Löten für Amateure

Praktische ElektronikBild 8: Die Lötpaste beim Rakeln in einemZug in die Löcher der Schablone drücken.Bild 9: Nach dem Abheben der Schablone istdie aufgetragene Lötpaste gut zu erkennen.Bild 10: Ansicht der fertig bestückte Platine;jetzt nur nicht mehr die Bauteile bewegen!es sonst insbesondere an den feinen Löt -augen die Paste breitdrückt und dadurchspäter Kurzschlüsse entstehen können. Wiewir später noch sehen, ist die Menge deraufgetragenen Lötpaste trotz der relativdünnen Schablone (0,15 mm) immer nochmehr als reichlich. Es ist alles für einenmöglichst dünnen Auftrag der Lötpaste zutun. Die Menge der Paste hängt auch vomAnstellwinkel des Rakels ab: Je flacher erist, desto mehr drückt sich die Paste hinterdem Rakel wieder hoch. Umgekehrt reißtbei zu steilem Winkel, was gleichbedeutendmit einem zu geringen Auftrag ist, der Materialflussleicht ab.Es ist also etwas Übung erforderlich. ZumGlück ist das kein Problem; wenn derStreich misslingt: Einfach die Schablonehochklappen, die Platine herausnehmenund alles mit Spiritus reinigen. Wegen derGefahr von Verunreinigungen mit demZurückfüllen von Paste in das Vorratsgefäßäußerst zurückhaltend sein. Die Bilder 8und 9 zeigen den Vorgang des Rakelns unddas Ergebnis in Großaufnahme.Sobald sämtliche SMD-Lötaugen eineneinwandfreien Lötpastenauftrag erhaltenhaben, ist die Platine vorsichtig aus demHalter herauszunehmen. Von nun an dieLötaugen mit der darauf befindlichen Pastenicht mehr berühren.Bild 11: Der Ofen bietet auch Platz für größerePlatinen. Hier waren es nur die Testplatine undeine Messplatine daneben.300ϑ[°C]2502001501005000 1 2 3 4 5 6 8t[min]Bild 12: Temperaturkurve bei Verwendungdes Reglers (blau) und ohne Regler (rot)Schritt 5: Bestücken der SMD-TeileDas Bestücken der winzigen Bauteile verliertbei Verwendung einer genau passendenSMD-Nahbrille seinen Schrecken. Diesesollte eine Brechkraft von etwa +5 Dioptrienbezogen auf das gesunde Auge haben,d. h., bei komplett entspanntem Auge sollteder Betrachtungsabstand etwa 0,2 m betragen.Bei der Anpassung durch einen Optikerberücksichtigt dieser normalerweiseauch eine eventuelle Stabsichtigkeit undeine ungleiche Brechkraft der Augen – eingroßer Vorteil gegenüber den billigen Ausführungen,die es gelegentlich bei Handelskettengibt.Mit einer solchen Brille ist trotz alterssichtigerAugen müheloses Arbeiten und Erkennenallerfeinster Details möglich. Dennochmuss so ein gutes Stück vom Optikernicht teuer sein, denn es sind ja weder einemodische Fassung noch entspiegelte odergar getönte Gläser erforderlich. Gegebenen -falls ist sogar eine alte Fassung nutzbar.Ich habe für meine SMD-Brille nur etwa60 € bezahlt. Mit meinen alterssichtigenAugen ist sie für mich bei der Arbeit mitSMD-Bauteilen zu einem unverzichtbarenWerkzeug geworden. Der Verzicht auf Bohnenkaffeesorgt für ruhigere Hände.So ausgerüstet geht es ans Bestücken. Miteiner sehr präzisen, feinfühligen Pinzettesind die Bauteile einzeln aus dem Vorratsbehälterzu nehmen, auf den jeweiligenPositionen ganz zart in die weiche Lötpastezu drücken und nach Möglichkeit nichtmehr zu verschieben!Die Paste ist zäh genug, um auch rundeBauteile, z. B. MELF oder MiniMELF,sicher am Wegrollen zu hindern. Erschütterungender Platine und das Berühren platzierterBauteile sind unbedingt zu vermeiden.Diese Platzierungsarbeit geht wesentlichschneller von der Hand als das bisher üblichemanuelle Löten – einfach nur nehmenund platzieren! Bei ruhigem Arbeitensind so etwa drei Bauteile pro Minute zuschaffen. Bild 10 zeigt die fertig bestücktePlatine.Schritt 6: Löten der BauteileSoweit noch nicht geschehen, nun in dennoch kalten Lötofen die Messplatine mitdem Thermofühler eingelegen. Dabei solltedie Zuleitung des Fühlers mindestenszweimal am Gitterrost fixiert sein, damitsich die Platine beim Schließen der Türnicht verschiebt und womöglich die bestücktePlatine herunterreißt. Damit dieEisenstäbe des Gitterrosts die Messungnicht verfälschen, ist der Thermofühler aufder Messplatine möglichst in der Mittezwischen zwei Stäben zu platzieren. Danebendie bestückte Platine legen, wie inBild 11 zu erkennen.Nach dem Schließen der Glastür kann eslosgehen. Stolze Besitzer des weiter vornerwähnten Temperaturreglers schließen denThermofühler an diesen an, drehen denZeitschalter des Ofens bei Voreinstellungauf Ober- und Unterhitze auf mindestens15 min und betätigen sodann den Solder-Knopf am Regler. Dieser steuert nun vollautomatischdie einzelnen Betriebsphasen(Preheat, Soak, Reflow und Dwell). ZumSchluss ertönt das Signal zum Öffnen derTür. Nach einer Weile die abgekühlte Platineherausnehmen und das Ergebnis begutachten.Wer keinen Temperaturregler hat, schließtden Fühler an ein gutes Digitalthermometeran (möglichst mit 1 % Genauigkeit!)und versucht, die mit dem Originalreglererreichte und in Bild 12 gezeigte Temperaturkurvebestmöglich von Hand nachzubilden.Es empfiehlt sich, dies vorher zuüben.1290 • FA 12/09 www.funkamateur.de© Box 73 Amateurfunkservice GmbH 2009