Dieser Blog führt Sie durch die Schlüsselfaktoren von SMT-Linien mit gemischter Technologie, vom Prozessablauf und der Wahl des THT-Lötens bis hin zu DFM, Inspektion und Materialhandling.
Wenn man SMT und THT auf derselben Leiterplatte mischt, kann die Linie sehr glatt laufen. Oder sie kann tägliches Kopfzerbrechen bereiten. Der Unterschied liegt darin, wie Sie den Prozess, das Layout und sogar die Hardware rund um die Linie planen.
Lassen Sie uns die wichtigsten Punkte Schritt für Schritt durchgehen, und zwar nicht nur in der Theorie, sondern in der Praxis.
Bevor Sie über Maschinen, Fütterungsanlagen oder Öfen sprechen, müssen Sie eine einfache Frage stellen:
Warum braucht dieses Produkt überhaupt eine gemischte Technologie?
Typische Gründe:
Häufige Szenarien:
Wenn Sie Hardware an den Lebensmitteleinzelhandel oder an Kühlhäuser liefern, sehen Sie das jeden Tag. Die Leiterplatte sitzt neben Gewerbliche Kühlschrank-Drahtregale und Drahtgestell für gewerbliche Kühlschränke, an einem nassen, kalten und manchmal schmutzigen Ort. Deshalb ist die Mischung aus SMT-Geschwindigkeit und THT-Stärke so wichtig.
Das Wichtigste zum Mitnehmen: zuerst die Produktanforderungen festlegen, und gestalten dann die gemischte Linie um sie herum.
Sobald Sie das Produkt kennen, planen Sie den Ablauf. Ein typischer SMT-Prozess mit gemischter Technologie für doppelseitige Leiterplatten sieht wie folgt aus:
Hier ist eine einfache Ansicht, die Sie in Ihre Notizen einfügen können:
| Schritt | Prozess-Stufe | Hauptrisiko bei falscher Anwendung |
|---|---|---|
| 1 | Lötpastendruck | Unzureichendes / zusätzliches Pastenvolumen |
| 2 | SMT-Bestückung | Schieflage, falsche Drehung, fehlendes Teil |
| 3 | Reflow-Löten (SMT) | Grabsteine, Hohlräume, kalte Fugen |
| 4 | AOI nach Reflow | Entgangene Defekte in die nächsten Stufen |
| 5-6 | Zweite Seite Kleister + Platzierung | Teile, die beim zweiten Reflow abfallen |
| 7 | Zweiter Reflow | Überhitzung empfindlicher Komponenten |
| 8 | AOI beide Seiten | Falsche Anrufe, verpasste Mängel |
| 9 | THT-Einsatz (manuell / automatisch) | Verbogene Minen, falsches Loch, Verwechslungen |
| 10 | THT-Löten (Welle/Selektiv) | Brücken, unzureichende Lochfüllung |
| 11 | Reinigung, Prüfung, Endkontrolle | Latentes Versagen geht an den Kunden |
In vielen Fabriken wird der THT-Bereich zum Engpass. Bei der Planung der Fertigungslinie müssen Sie also an Pufferzonen, Regale und Wagen denken, um den WIP zu organisieren, und nicht nur an den schönen Bestückungsautomaten.
Der Teil “Wie lötet man THT” ist eine wichtige Entscheidung.
| Methode | Stärken | Grenzwerte in der gemischten SMT-Linie | Bester Anwendungsfall |
|---|---|---|---|
| Wellenlöten | Sehr schnell für große Mengen | Hitze auf der gesamten Leiterplatte, Risikobrücken in der Nähe von SMT | Einfache Bretter, große Abstände |
| Selektiv | Nahwärme, gut für dichte Anlagen | Langsamer, mehr Programmierung und Vorrichtungen | Gemischte Platten mit enger DFM |
| Pin-in-Paste | Wiederverwendung von Reflow, ein Prozessschritt kann entfallen | Nur für hitzebeständiges THT, Lochfüllung trickreich | Bestimmte Steckverbinder, geringe Masse |
Ein paar kurze Worte, die Sie verwenden können:
Dies ist also das Hauptargument: die THT-Lötmethode an die Dichte der Leiterplatte, die thermische Grenze und das Zielvolumen anzupassen, und nicht nur das Gerät, das Sie bereits im Raum haben.
Gemischte Technologien bestrafen schwaches Layout. Eine gute DFM macht die Linie stabil.
Auch wenn jedes Werk seine eigenen Regeln hat, gibt es doch einige typische Richtlinien, die Ingenieure anwenden:
Sie brauchen keine seltsamen CAD-Tricks. Sie müssen diese Werte nur frühzeitig sperren und bei jedem ECO schützen. Viele Probleme bei einer gemischten Linie entstehen durch “Layoutschrumpfung”, um ein paar Millimeter zu sparen.
Und denken Sie daran: Beim DFM geht es nicht nur um die Platine. Es geht auch darum, wie die Platine in Vorrichtungen, auf Wagen oder auf Kühlraumkomponenten um die Linie herum.
Sie kaufen nicht “eine SMT-Linie”. Sie kaufen eine Kette von Werkzeugen, die zu Ihrem Mix passen müssen:
Darüber hinaus interessieren Sie sich für Leitungsabgleich:
Dies ist der Punkt, an dem ein Partner wie QIAO kann auf der Seite “rund um die Linie” helfen. Sie können verwenden Herstellung von Drahtregalen nach Maß um Zuführungswagen, Bestückungsregale und Pufferregale zu bauen, die Ihrer tatsächlichen Taktzeit entsprechen. Es sieht wie ein kleines Thema aus, aber ein guter Materialfluss erspart Ihnen eine Menge versteckter Kosten und Bedienerfrust.
Eine gemischte Technologie erfordert eine gemischte Inspektion. Ein Werkzeug ist nicht genug.
Gemeinsamer Stapel:
Sie können auch unterschiedliche Regeln für verschiedene Produkte festlegen. Eine preisgünstige Haushaltsplatine verwendet vielleicht AOI + einfache Funktionstests. Ein kritischer Kühlraum-Controller für die Lebensmittelsicherheit kann einen strengeren Standard und mehr AXI-Abdeckung befolgen.
Vergessen Sie nicht, den Kreislauf zu schließen: Jeder AOI- und Testfehler sollte in ein einfaches Pareto einfließen. Dann passen Sie Paste, Profile, Layout oder Handhabung an. Andernfalls wird die AOI nur zu einer teuren Kamera, die die Bediener verärgert.
Dies ist ein Punkt, den viele Ingenieure übersehen: Wo befinden sich all diese Tafeln und Teile eigentlich?
Auf einer SMT-Linie mit gemischter Technologie arbeiten Sie:
Wenn die Lagerung um die Linie herum unordentlich ist, helfen all die schönen DFM- und Reflow-Profile nicht weiter. Sie sehen:
Hier kommen die Industrieregale ins Spiel. Mit Komponenten für kommerzielle Vitrinen, können Sie visuelle Regale für die Bestückung und Inszenierung entwerfen. Mit korrosionsbeständigem Gefrierschrankkomponenten, können Sie Materialien in der Nähe von Kältetests oder Klimakammern aufbewahren. Und Sie können strukturelle Ideen von Kühlraumregalen und anderen im Lebensmitteleinzelhandel verwendeten Geräten übernehmen.
Es ist immer noch das gleiche Know-how: Drahtform, Oberflächenbehandlung, Belastbarkeit, Korrosionsbeständigkeit. QIAO bringt es einfach aus dem Supermarkt und der Kühlraumszene in die SMT-Halle.
Eine SMT-Linie mit gemischter Technologie ist nicht “zu schwer”, aber sie tut müssen mehr nachdenken:
Wenn man solide SMT-Technik mit praktischen Handhabungslösungen kombiniert - wie maßgeschneiderte, kühlschrankähnliche Drahtregale rund um die Linie - erhält man eine Anlage, die viele Jahre lang stabil läuft.
