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SMT: Surface Mount Technology

Gelötete Anschlusstechnologie
bei elektrischen Steckverbindern

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für die Automobilelektronik testen

SMT bei Steckverbindern für die Automobilindustrie

SMT: Die Funktionsweise

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Lötprofil gemäß IPC/JEDEC J-STD-020
Bei der SMT (Abkürzung für Surface Mount Technology) werden Steckverbinder mittels lötfähiger Anschlussflächen auf die Oberfläche der Leiterplatte gelötet. Dazu werden die Bauteile mit Lotpaste auf die definierten Lötpads in einem Reflow-Ofen verlötet. Die einzelnen Zonen des Ofens bringen das Lötmittel erst zum Aufschmelzen. Danach wird die Temperatur langsam heruntergefahren, damit das Lot aushärten kann.

Die Leiterplatten können bei dieser Technik beidseitig bestückt werden. Zudem ist eine sehr platzsparende Bestückung aufgrund der miniaturisierten Steckverbinder mit einem Rastermaß von 0,5 mm möglich, wodurch Komponenten kleiner und kostengünstiger hergestellt werden können.

Unsere Steckverbinder in SMT für die Automobilelektronik

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Zero8
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Colibri
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One27

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SMT: Das ist zu beachten

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Wenn die Fußlänge (L) weniger als drei Anschlussbreiten (W) beträgt, ist die minimale Länge der Lötstelle an der Seite (D) 100% (L).
Unter Beachtung einiger Spezifikationen lässt sich die Surface Mount Technology unkompliziert anwenden.

Lötfuß, Lötpad und Lotpaste müssen aufeinander abgestimmt werden, um eine normkonforme IPC-A-610 Lötstelle zu generieren. Die IPC-A-610 hat sich mittlerweile zum Weltstandard entwickelt, weshalb auch Steckverbinder-Hersteller dazu angehalten sind, ihre Produkte daran im Sinne der Produktqualitätsoptimierung und -zuverlässigkeit auszulegen. So ist der neue SMT-Steckverbinder Zero8 von ept unter Berücksichtigung der Toleranzkettenbetrachtung für die höchste Klasse 3 gemäß IPC-A-610 Ausgabe G ausgelegt. Die IPC-Klasse 3 steht für Hochleistungselektronik, bei der Ausfälle ausgeschlossen sein müssen. Produkte, die in diese Klasse eingeordnet werden, müssen kontinuierlich eine hohe Leistungs- und Funktionssicherheit gewährleisten sowie eine ununterbrochene Leistungsbereitstellung ermöglichen.

In Verbindung mit einer optimalen Benetzung soll nur so viel Lot an der Lötstelle verwendet werden, dass die Kontur der Bauteilanschlüsse weiterhin sichtbar bleibt. Der Winkel zwischen einem Tropfen des flüssigen Lots und dem Grundwerkstoff wird Benetzungswinkel genannt, dieser darf die 90° nicht überschreiten. Die Lötstellenoberfläche muss konkav geformt sein und am zu verlötenden Anschluss eine flach auslaufende Kante aufweisen. Der maximale Spitzenüberhang und Seitenüberhang ist so zu wählen, dass der minimale elektrische Isolationsabstand nicht verletzt wird. Beim Seitenüberhang ist zudem darauf zu achten, dass der Überhang nicht größer als 25 % der Anschlussbreite ist. Die Länge des geformten Fußes, Anschlussdicke und Anschlussbreite sind abhängig von der Bauteilkonstruktion.

Das Lot an der Ferse sollte über die Dicke des Anschlusses reichen, minimal bis zur Mitte der äußeren Biegung und maximal bis zur oberen Anschlussbiegung. Die Anschlussbiegung sollte nicht gefüllt sein und das Lot nicht den Bauteilkörper berühren. Die minimale Breite am Ende der Lötstelle muss 75 % der Anschlussbreite betragen. Die minimale Länge der Lötstelle an der Seite sollte der Fußlänge entsprechen (wenn Fußlänge < 3 x Anschlussbreite), bzw. gleich oder größer drei Anschlussbreiten sein (wenn Fußlänge > 3 x Anschlussbreite). Volumen, Oberflächenspannung des Lotes und Größe der benetzbaren Fläche sind ausschlaggebend für die Form des Meniskus.

Außerdem sollten die Flächen in einer tangentialen Kurve miteinander verbunden sein. Es ist diese konkave Ausbildung, die als Meniskus bezeichnet wird. Hinsichtlich der Sauberkeit der Lötstelle dürfen sich zudem keine Lotreste außerhalb der Lötstelle befinden und die Lötstelle selbst muss sauber und gleichmäßig sein.

Es kann jedoch immer passieren, dass beim Bestücken durch den Bestückungsautomaten oder beim anschließenden Lötprozess Fehler auftreten. Diese äußern sich beispielsweise als fehlende oder falsch bestückte Bauteile.

Weitere Fehler können verdrehte oder versetzte Bauteile, nicht oder unzureichend gelötete Bauteilanschlüsse (Pins) oder Kurzschlüsse und Verunreinigungen zwischen den Pins sein. Hier kommt die automatische optische Inspektion (AOI) ins Spiel. Sie dient der Kontrolle bei Leerleiterplatten, Keramiksubstraten, Pastendruck, Bestückungsvorgängen und der Überwachung bei Verlötungen.

Von ept entwickelte SMT-Steckverbinder weisen nicht nur die optimale Kontaktgeometrie für eine zuverlässige Verlötung auf, sondern sind auch für die automatische optische Inspektion geeignet.

SMT: Vorteile

  • Miniaturisierung der Steckverbinder
  • Kostenreduzierung, da Bohrungen in der Leiterplatte entfallen
  • Gewichtsreduzierung durch Wegfall von Anschlussdrähten
  • Schnellere Gerätefertigung
  • Steigerung der Fertigungsqualität durch Wegfall von Verschmutzungsquellen (Schneiden und Biegen der Anschlussdrähte)
  • Platinen mit glatter Rückseite herstellbar
  • Leiterplatten beidseitig bestückbar

Gruppenauflösung

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ept-Steckverbinder im Fahrzeug

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Darauf können Sie sich bei ept verlassen

Ausgezeichnete Qualität

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Das 0-Fehler-Ziel, gemäß der International Automotive Task Force (IATF), ist unsere Verpflichtung. Wir haben die geringste Fehlerquote am gesamten Markt. Kombiniert mit einer hohen Liefertreue garantieren wir Ihnen das geringste Ausfallrisiko und die Vermeidung von teuren Bandstillständen. Durch die enorme Fertigungstiefe in unseren Werken haben wir die Qualität unserer Steckverbinder selbst im Griff und sichern Ihnen optimale Qualitätsüberwachung zu. Gestützt wird diese Aussage durch ein funktionierendes Qualitäts- und Umweltmanagementsystem, zertifiziert nach ISO 9001, ISO 14001 und IATF 16949.

Sichere Prozesse

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Unser kontinuierliches Projektmanagement (APQP) für die Produkt- und Qualitätsplanung ist mit dem gesamten Produktentstehungsprozess verankert. Bereits zu Beginn der Zusammenarbeit achten wir auf Risikominimierung und Qualität auf höchstem Niveau und berücksichtigen dabei Ihre Vorgaben und unsere Erfahrungen.

Angemessene und faire Preispolitik

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Von der Entwicklung, über die Produktion mittels eigens dafür entwickelten Maschinen, bis hin zur Lagerung und Auslieferung der Steckverbinder, kommt bei uns alles aus einer Hand.
Diese hohe Fertigungstiefe ermöglicht uns höchste Flexibilität und Wirtschaftlichkeit und lässt uns faire Konditionen am Markt halten.

Wir sind ept und dafür stehen wir

Luitpold Braun 2000x2000px portrait.pngLuitpold Braun 2000x2000px portrait
„Der Automobilmarkt erlebt einen gravierenden Umbruch. Wir gestalten diesen mit und entwickeln Lösungen für noch nie dagewesene Problemstellungen!“
Luitpold Braun, Key Account Manager bei ept
Simone Kotz 2000x2000px portrait5.jpg
„Stanzen, Spritzen, Galvanisieren und Bestücken – wir haben alle Fertigungsprozesse mit dem gesamten Know-how unter einem Dach. Das ist ein großer Vorteil!“
Simone Kotz, Teamleiterin Vertriebsinnendienst bei ept
Wolfgang Beck 2000x2000px portrait2.jpg
„In Zeiten schwieriger Lieferketten profitieren unsere Kunden von der hohen Fertigungstiefe, da wir die Prozesse Stanzen, Galvanik, Spritzguss und Montage aus einer Hand anbieten!“
Wolfgang Beck, Key Account Manager bei ept
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