PIN IN PASTE: DIE THR-TECHNOLOGIE IN DER ELEKTRONIKFERTIGUNG
Die Pin-in-Paste-Technologie, auch bekannt als THR- (Through-hole-reflow) Technologie, hat in der Elektronikfertigung einen bedeutenden Platz eingenommen. Insbesondere bei der Verarbeitung von bedrahteten (THT) Bauelementen im Reflow-Prozess bietet diese Methode zahlreiche Vorteile.
WIE FUNKTIONIERT DIE PIN-IN-PASTE-TECHNOLOGIE?
Bei der Pin-in-Paste-Technologie werden bedrahtete Bauelemente im Reflow-Prozess verarbeitet. Dieser Prozess beinhaltet das Einbringen von Lötpaste in die Durchkontaktierungen für die Pins, gefolgt vom Einsetzen des Bauteils durch einen Bestückautomaten. Während des Aufschmelzens der Lotpaste im Reflowofen zieht sich das flüssige Lot durch Benetzungs- und Kapillarkräfte in die Durchkontaktierung zurück und bildet die Lötstelle.
1. Füllung der Bohrungen: Die Durchkontaktierungen auf der Leiterkarte werden mit Hilfe eines Rakels mit Lötpaste gefüllt.
2. Einsetzten der Pins: Die Pins der THT-Bauteile werden durch den Bestückautomaten in die mit Paste gefüllten Bohrungen eingeführt.
3. Löten im Reflow-Ofen: Im Reflow-Ofen schmilzt die Lotpaste, zieht sich am Pin nach oben und füllt die Durchkontaktierung aus.
ANFORDERUNGEN AN THR-BAUTEILE
Hitzebeständiger Kunststoff
Der Kunststoff der Bauteile muss für höhere Temperaturen geeignet sein, um den Reflow-Lötprozess zu überstehen.
Feuchtigkeitsgehalt
THR-Bauteile müssen den richtigen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, der während des Reflow-Prozesses berücksichtigt werden muss, um Schäden zu vermeiden.
Gehäuseabstand
Das Gehäuse der Bauteile sollte Stifte haben, die den richtigen Abstand zur Lotpaste gewährleisten. Dies ermöglicht eine Sichtprüfung und einen ausreichenden Luftfluss unter dem Gehäuse.
Längere Kontakte
THR-Bauteile benötigen längere Kontakte als herkömmliche THT-Bauteile, um eine zuverlässige Verbindung durch die Leiterplatte zu gewährleisten.
DIE POSITIVEN ASPEKTE DER PIN-IN-PASTE-TECHNOLOGIE
- Zeitersparnis: Gesamtproduktionszeit wird verkürzt, da separate Lötprozesse wegfallen.
- Prozessoptimierung: Durch die Integration von THR-Bauteilen in den SMD-Prozess können nachfolgende Schritte eingespart werden.
- Automatische Bestückung: THR-Bauteile können direkt mit SMD-Bestückungsautomaten gesetzt werden.
- Umweltfreundlichkeit: Durch die Reduzierung von Material- und Energieverbrauch, sowie Verkürzung der Produktionszeit trägt dies zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks in der Elektronikfertigung bei.
POTENZIELLE RISIKEN, DIE BERÜCKSICHTIGT WERDEN MÜSSEN
- Eingeschränkte Anwendung: Nicht alle Arten von Bauteilen sind geeignet. Bestimmte Größen, Formen oder die Materialbeschaffenheit können mit dieser Methode nicht gelötet werden.
- Eingeschränkte Designflexibilität: Aufgrund der spezifischen Anforderungen des Pin-in-Paste Prozesses können Designaspekte wie z.B. die Platzierung von Bauteilen auf der Leiterplatte eingeschränkt sein.
- Leiterplattenstärke: Die Leiterplatte muss eine gewisse Stärke haben, damit THR-Bauteile benutzt werden können.
- Kosten: THR-Bauteile sind meist teurer als herkömmliche THT-Bauteile. Dies könnte die Gesamtkosten der Produktion erhöhen und sollte bei der Budgetplanung berücksichtigt werden.