HowTo: Elektronik – SMD Bauteile per Hand verlöten

Nach dem verlöten von THT-Bauteilen ist das Verlöten von SMD-Bauteilen gewissermaßen die Königsdisziplin unter den Lötherausforderungen. Dabei nimmt die Schwierigkeit mit abnehmender Größe der Bauteile zu.

SMD steht für „Surface Mounted Devices“ und wird manchmal auch als „SMT“ bezeichnet, was soviel wie „Surface Mounted Technology“ bedeuted. Hinter beiden Begriffen verbirgt sich eine Montagetechnik, bei der elektronische Bauteile zur Kontaktierung mit einer Leiterplatte auf dessen Oberfläche verlötet werden. Anders als bei THT-Bauteilen werden SMD-Bauteile also nicht durch die Leiterplatte gesteckt sondern nur darauf aufgelegt und an der korrekten Position verlötet.

Was auf den ersten Schritt abschreckend klingt ist es aber eigentlich nicht. Klar sind die meisten SMD-Bauteile etwas kleiner und der Umgang mit Pinzette und vllt. sogar Lupe ist dadurch nötig, aber darüber hinaus lassen sich diese Bauteile teilweise sogar schneller und einfacher verlöten als THT-Bauteile.

Denn es entfällt das lästige „Bauteil einsetzen, Bauteil fixieren, Leiterplatte umdrehen, Bauteil verlöten…“-Spielchen das Ihr vllt. schon von THT-Bauteilen kennt. Daraus wird nun nämlich kurzerhand ein „Bauteil aufsetzen, verlöten, und fertig“-Spielchen. Ist man also einmal geübt im „SMD-löten“ spart man viel Zeit. Außerdem sind mittlerweile viele Bauteile nur noch in SMD Form verfügbar. Dazu spart man auch noch Platz beim Platinendesign.

Ihr merkt es also schon: Die SMD-Technik bietet einige Vorteile. Damit der Einstieg nicht ganz so herausfordernd ist kommen hier ein paar Tipps zum verlöten von SMD-Bauteilen.


Sicherheitshinweise

Ich weiß die folgenden Hinweise sind immer irgendwie lästig und wirken unnötig. Aber leider haben schon viele Menschen die es "besser" wussten aus Leichtsinnigkeit Augen, Finger oder anderes verloren bzw. sich verletzt. Im Vergleich dazu ist ein Datenverlust fast nicht der Rede Wert, aber auch diese können echt ärgerlich sein. Deswegen nehmt Euch bitte fünf Minuten Zeit um die Sicherheitshinweise zu lesen. Denn auch das coolste Projekt ist keine Verletzung oder anderen Ärger wert.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/


Voraussetzungen

Hilfreiche Artikel:
Weitere hilfreiche Informationen zu den Grundlagen des Lötens könnt Ihr im folgenden Artikel finden:
Elektronik – Mein Freund der Lötkolben
Elektronik – Lötverbindungen lösen, reinigen und Bauteile entfernen

Benötigtes Material:

In der folgenden Liste findet Ihr alle Teile die Ihr zur Umsetzung dieses Artikels benötigt.

Benötigtes Werkzeug:

In der folgenden Liste findet Ihr alle Werkzeuge die Ihr zur Umsetzung dieses Artikels benötigt.


Größe bzw. Gehäuseformen von SMD-Bauteilen

Im folgenden Artikel werden nicht alle Gehäuseformen gezeigt. Nur die geläufigsten

ULN2003A im SO-16 Gehäuse

Infos zur Gehäuseform: https://en.wikipedia.org/wiki/Small_Outline_Integrated_Circuit

WS2812B im 5050-Gehäuse

Infos zur Gehäuseform findet man immer im Datenblatt des jeweiligen Bauteils. In diesem Fall weißt der Name aber auch schon auf die Abmessungen hin: die erste 50 im Namen bedeutet in diesem Fall, dass die erste Kante des Gehäuses 5,0mm lang ist. Die zweite 50 analog dazu, dass die zweite Gehäuseseite 5,0mm lang ist.

Baugröße
Code (inch) nach EIA-Standard
Länge in mm Breite in mm Länge in Zoll Breite in Zoll
01005 0,4 0,2 0,016 ± 0,0008 0,008 ± 0,0008
0201 0,6 0,3 0,024 ± 0,002 0,012 ± 0,001
0402 1,02 ± 0,10 0,50 ± 0,10 0,040 ± 0,004 0,020 ± 0,004
0504 1,27 ± 0,15 1,02 ± 0,15 0,050 ± 0,006 0,040 ± 0,004
0603 1,60 ± 0,10 0,80 ± 0,10 0,063 ± 0,004 0,031 ± 0,004
0805 2,00 ± 0,15 1,25 ± 0,15 0,079 ± 0,006 0,050 ± 0,006
0907 2,29 ± 0,20 1,78 ± 0,20 0,090 ± 0,008 0,070 ± 0,008
1008 2,50 ± 0,15 2,00 ± 0,15 0,098 ± 0,006 0,078 ± 0,006
1206 3,20 ± 0,15 1,60 ± 0,15 0,126 ± 0,006 0,063 ± 0,006
1210 3,20 ± 0,15 2,50 ± 0,15 0,126 ± 0,006 0,098 ± 0,006
1411 3,50 ± 0,20 2,80 ± 0,20 0,138 ± 0,008 0,110 ± 0,008
1515 3,81 ± 0,38 3,81 ± 0,38 0,150 ± 0,015 0,150 ± 0,015
1608 4,00 ± 0,20 2,00 ± 0,20 0,157 ± 0,008 0,078 ± 0,008
1812 4,60 ± 0,20 3,20 ± 0,20 0,181 ± 0,008 0,126 ± 0,008
1825 4,60 ± 0,20 6,30 ± 0,20 0,181 ± 0,008 0,248 ± 0,008
2010 5,08 ± 0,13 2,54 ± 0,08 0,200 ± 0,005 0,100 ± 0,003
2220 5,70 ± 0,20 5,00 ± 0,20 0,224 ± 0,008 0,197 ± 0,008
2312 6,00 ± 0,20 3,20 ± 0,20 0,236 ± 0,008 0,126 ± 0,008
2512 6,35 ± 0,13 3,20 ± 0,08 0,250 ± 0,005 0,126 ± 0,003
2515 6,30 ± 0,20 3,81 ± 0,20 0,248 ± 0,008 0,150 ± 0,008
2716 7,00 ± 0,20 4,00 ± 0,20 0,275 ± 0,008 0,157 ± 0,008
2824 7,20 ± 0,20 6,10 ± 0,20 0,283 ± 0,008 0,240 ± 0,008
2917 7,30 ± 0,20 4,30 ± 0,20 0,287 ± 0,008 0,170 ± 0,008
2920 7,30 ± 0,20 5,00 ± 0,30 0,287 ± 0,008 0,197 ± 0,012
3111 8,00 ± 0,20 2,80 ± 0,20 0,315 ± 0,008 0,110 ± 0,008
3931 10,00 ± 0,20 8,00 ± 0,20 0,394 ± 0,008 0,315 ± 0,008
4018 10,16 ± 0,20 4,60 ± 0,20 0,400 ± 0,008 0,181 ± 0,008
4040 10,2 ± 0,50 10,2 ± 0,50 0,400 ± 0,020 0,400 ± 0,020
4320 11,00 ± 0,20 5,00 ± 0,20 0,433 ± 0,008 0,197 ± 0,008
4335 11,00 ± 0,20 9,00 ± 0,20 0,433 ± 0,008 0,352 ± 0,008
4349 11,00 ± 0,20 12,50 ± 0,20 0,433 ± 0,008 0,492 ± 0,008
4424 11,10 ± 0,81 6,10 ± 0,40 0,435 ± 0,032 0,240 ± 0,015
4527 11,50 ± 0,20 7,00 ± 0,20 0,455 ± 0,008 0,275 ± 0,008
4540 11,4 ± 0,58 10,2 ± 0,50 0,450 ± 0,023 0,400 ± 0,020
4723 12,00 ± 0,20 6,00 ± 0,20 0,472 ± 0,008 0,236 ± 0,008
4825 12,20 ± 0,20 6,35 ± 0,20 0,480 ± 0,008 0,250 ± 0,008
5550 14,00 ± 0,71 12,70 ± 0,63 0,550 ± 0,028 0,500 ± 0,025
5727 14,40 ± 0,20 7,00 ± 0,20 0,567 ± 0,008 0,275 ± 0,008
6145 15,50 ± 0,20 11,50 ± 0,20 0,610 ± 0,008 0,455 ± 0,008
6561 16,50 ± 0,20 15,50 ± 0,20 0,651 ± 0,008 0,610 ± 0,008
7565 19,10 ± 0,96 16,50 ± 0,83 0,750 ± 0,038 0,650 ± 0,033

Lötpaste

Lötpaste kann man entweder abgefüllt in einer Spritze oder in einem normalen Behälter mit Schraubverschluss kaufen. Der Vorteil bei der Spritze ist, dass man die Lötpaste dadurch direkt auf die benötigten Lötpads auftragen kann.
Der „Stempel“ also der Teil der Spritze mit dem die Lötpaste aus der Spritzenhülle herausgedrückt wird, ist dabei nicht immer vorhanden. Achtet deshalb beim Kauf darauf ob bereits einer vorhanden ist oder noch zusätzlich gekauft werden muss. Außerdem ist ein kleines Arsenal von Spitzen hilfreich. Oft liegen der Lötpaste keine oder nur ein paar bei.
Auf dem Etikett lässt sich auch eine wichtige Info lesen: Die Lötpaste wird am besten bei Temperaturen von 0 bis 10°C gelagert. Diese Info sollte auf jeder Lötpaste vorhanden sein.
Auf dem Etikett ist auch eine Info enthalten aus welcher Legierung die Lotkügelchen zusammengesetzt und wie groß sie sind. In diesem Fall ist die Legierung: Sn63Pb37 und die Größe der Lotkügelchen 25-45µm

Richtige Lagerung von Lötpaste:

Die Lagerung der Lötpaste ist eine Sache welche die Handhabung von Lötpaste etwas schwieriger macht als die von handelsüblichem Lötzinn. Während Ihr diesen einfach herumliegen lassen könnt ist das bei Lötpaste etwas schwieriger. Im Gegensatz zu Lötzinn verflüchtigt sich bei Lötpaste das enthaltene Flußmittel mit der Zeit. Das bedeutet, dass die Lötpaste mit der Zeit nicht mehr so „flüssig“ wirkt und dadurch schlechter aufgetragen werden kann. Außerdem verbindet sich das darin enthaltene Lot dann auch schlechter mit den jeweiligen Metallflächen.

Dieses verflüchten des Lötpasten-Flußmittels lässt sich aber aufhalten. Dazu müsst Ihr die Lötpaste bei niedrigen Temperaturen – zum Beispiel im Gefrierschrank – aufbewahren. Achtet dabei aber unbedingt darauf, dass Ihr die Lötpaste entweder getrennt von Lebensmitteln oder sehr gut verpackt im Gefrierschrank aufbewahrt. Denkt daran, dass Lötpaste oft Blei und andere Stoffe enthält die Ihr auf keinen Fall in Euren Lebensmitteln haben wollt! 


SMD-Löten mit Lötzinn und Lötkolben

Das Verlöten von SMD-Bauteilen mit Lot und Lötkolben läuft eigentlich immer nach dem gleichen Prinzip ab.

1. Ein freies Lötpad – am besten eins das mit keiner großen Kupferfläche verbunden ist – mit etwas Lot verzinnen.
2. Lot auf dem verzinnten Pad erhitzen, gleichzeitig das Bauteil aufsetzen und somit eine erste Lötverbindung zwischen Leiterplatte und Bauteil herstellen.
3. Prüfen ob das Bauteil korrekt orientiert/richtig gepolt aufgesetzt wurde.
4. Die übrigen Kontakte des Bauteils verlöten.

Widerstände/Kondensatoren

Hier soll ein Kondensator an der Stelle „C7“ angelötet werden.
Dazu wird zunächst mit Lötzinn und Lötkolben etwas Lötzinn auf das erste Pad gegeben. Falls Ihr Rechtshänder seid empfehle ich immer mit dem rechten Pad/den Pads auf der rechten Seite zu beginnen. So könnt Ihr später das Bauteil von links zuführen und mit der rechten Hand den Lötkolben halten.
Nun führt Ihr von der linken Seite den Kondensator bzw. Bauteil an die zu verlötene Stelle heran. Erhitzt dann noch einmal kurz das zuvor aufgetragene Lötzinn. Die erste Kontaktfläche des Kondensators sollte dann wie abgebildet mit dem Lot und der Platine verbunden sein.
Dieses Verfahren funktioniert natürlich genauso mit SMD Widerständen oder allen anderen Bauteilen mit zwei Anschlusskontakten. Hier wurde der Widerstand R5 bereits an einem Kontakt mit der Leiterplatte verbunden.
Nun müsst Ihr nur noch die zweite Kontakftläche des Bauteils mit etwas Lötzinn mit der Leiterplatte verbinden.

Stiftleisten

Wird noch hinzugefügt.

Pfostenbuchsen

Wird noch hinzugefügt.

ESP8266 ESP-12

Das verlöten von SMD Bauteilen mit mehreren Anschlusskontakten ist etwas mehr Arbeit aber ähnlich wie das anlöten von Bauteilen mit zwei Kontakten.
Beginnt dazu wieder damit auf einer Kontaktfläche etwas Lötzinn aufzutragen.
Führt dann das Bauteil an die Lötstelle heran und verlötet es mit der Leiterplatte. Achtet dabei darauf, dass das Bauteil deckungsgleich mit den jeweiligen Kontaktflächen auf der Leiterplatte ausgerichtet ist. An dieser Stelle habt Ihr noch die Möglichkeit dies zu korrigieren. Dazu erhitzt Ihr einfach noch einmal kurz das Lot auf an der Verbindungsstelle und könnt das Bauteil dann nochmal fein ausrichten.
Sollte das Bauteil dann korrekt ausgerichtet sein, könnt Ihr die erste Kontaktreihe mit der Leiterplatte verbinden.
Daraufhin könnt Ihr dann natürlich auch die zweite Kontaktreihe verbinden. Das fertige Ergebnis sollte dann in etwa so aussehen.

IC’s

Auch das verlöten von IC’s im SOP-Gehäuse funktioniert nach dem ähnlichen Prinzip.

Verzinnt dazu wieder einen der ersten Kontakte auf der rechten bzw. linken Seite.
Führt dann das Bauteil heran und richtet es auf die Kontakflächen aus.
Sobald das Bauteil korrekt ausgerichtet ist, könnt Ihr auch einen der anderen Kontakte (hier unten links) verlöten. Dadurch ist sichergestellt, dass das Bauteil wirklich nicht mehr verrutschen kann.
Danach könnt Ihr alle Kontakte des Bauteils mit den darunterliegenden der Leiterplatte verlöten.
Überprüft danach noch einmal, dass Ihr während des verlötens keine Kurzschlüsse/Lötbrücken zwischen den Kontakten erzeugt habt.

THT Taster

Das verlöten von THT-Tastern – also Tastern die durch die Leiterplatte gesteckt werden – ist im Artikel Elektronik – THT Bauteile per Hand verlöten beschrieben.

SMD Taster

Auch SMD-Taster lassen sich leicht mit Lötzinn und Lötkolben verlöten.

In diesem Beispiel soll der SMD-Taster an der Stelle „S1“ angelötet werden.
Verzinnt wieder einen der Kontakte auf der rechten Seite der Montagefläche.
Setzt dann den Taster auf und achtet darauf, dass dieser gerade ausgerichtet ist.
„Gerade ausgerichtet“ bedeutet, dass der Taster bzw. dessen Kontakte alle eindeutig innerhalb der Kontaktflächen auf dem PCB liegen. Dieser Taster hätte sogar noch ein Stückchen weiter nach links platziert werden können.
Ist der Taster gerade ausgerichtet können wieder alle restlichen Kontakte mit den Kontakten auf dem PCB verlötet werden.

5050 LED’s

LED’s wie die „berühmten“ WS2812B haben zwar auch Kontakte die von außen einigermaßen zugänglich sind. Jedoch liegt ein Großteil dieser Kontakte auf der Unterseite des LED-Gehäuses. Deswegen lassen sich diese LED’s in diesem Gehäusetyp nicht zuverlässig mit der Platine verlöten. Auch eine anfangs stabile Verbindung kann durch biegen der Leiterplatte oder Vibrationen später leicht brechen.

Deswegen solltet Ihr Bauteilen in diesem Gehäusetyp besser mit Lötpaste verlöten.


SMD-Löten mit Lötpaste und Lötkolben

Die Vorgehensweise beim Verlöten von SMD-Bauteilen mit Lötpaste und Lötkolben ist auch fast immer ähnlich und lässt sich wie folgt zusammenfassen.

1. Alle Lötpads des gewünschten Bauteils mit Lötpaste bestreichen.
2. Bauteil aufsetzen, korrekt ausrichten und prüfen ob es korrekt orientiert ist.
3. Ohne das Bauteilbeinchen zu berühren (das Bauteil könnte dadurch verrutschen) das Lötpad des ersten Bauteilbeinchens erhitzen bis sich die Lötpaste verflüssigt und das Bauteilbeinchen mit dem Lötpad verlötet ist
4. Erneut prüfen ob das Bauteil immernoch korrekt und gerade ausgerichtet sowie orientiert ist.
5. Die restlichen Kontakte des Bauteils nach dem gleichen Schema verlöten.

Widerstände/Kondensatoren

Wird noch hinzugefügt.

Stiftleisten

Wird noch hinzugefügt.

Pfostenbuchsen

Wird noch hinzugefügt.

ESP8266

Wird noch hinzugefügt.

IC’s

Wird noch hinzugefügt.

THT Taster

Das verlöten von THT Tastern ist im Abschnitt THT Taster im Artikel Elektronik – THT Bauteile per Hand verlöten beschrieben.

SMD Taster

In diesem Beispiel soll der Taster auf der Montagefläche S4 mit der Leiterplatte verlötet werden.
Tragt dzau auf alle Kontaktflächen des Tasters Lötpaste auf.
Nun könnt Ihr den Taster auf die Kontaktflächen aufsetzen. Falls Ihr Euch an dieser Stelle sorgen macht, dass die Lötpaste kurzschlüsse verursachen könnte: Seid beruhigt. Während des Lötvorgangs ziehen sich diese Verindungen wieder auseinander.
Im letzten Schritt müsst Ihr nun nur noch die Kontaktflächen erhitzen und somit den Taster mit der Leiterplatte verlöten. Führt dazu den Lökolben vorsichtig an die Kontaktfläche ohne das Beinchen des Tasters zu berühren. Der Taster kann somit nicht verrutschen. Das Lot wird heiß und verlötet den Taster mit den Kontaktflächen auf der Leiterplatte.

5050 LED’s

Zum Verlöten von LED’s im 5050 Gehäuse geht ihr wieder ähnlich vor. In diesem Beispiel soll eine LED auf der Position „LED2“ verlötet werden.
Tragt dazu wieder Lötpaste auf die jeweiligen Kontaktflächen auf und…
…verlötet die LED dann wieder indem Ihr die Kontakte mit dem Lötkolben erhitzt.
Fertig verlötet sollte das ganze dann in etwa so aussehen.

SMD-Löten mit Lötpaste und Heißluftstation

Das Verlöten mit Lötpaste und Heißluft macht – wenn man erstmal weiß wie es geht – richtig Spaß. Der Große Vorteil dabei ist nämlich, dass Ihr nur die Lötpaste auftragen und das Bauteil darin Grob einsetzen müsst. Das Bauteil, die Lötpaste und die Leiterkarte/Lötpads werden dann durch Heißluft in „einem Rutsch“ erhitzt. Durch die dabei entstehende Oberflächenspannung des flüssigen Lots wird das jeweilige Bauteil dann „automatisch“ in die korrekte Position gezogen. Auf diesem Weg verlötete Bauteile sehen sehr professionell aus und sparen gerade bei größeren Bauteilzahlen viel Zeit.

Die Vorgehensweise beim Lötem mit Lötpaste und Heißluft lässt sich grob in folgende Schritte einteilen.

1. Alle Lötpads des gewünschten Bauteils mit Lötpaste bestreichen.
2. Bauteil aufsetzen, korrekt ausrichten und prüfen ob es korrekt orientiert ist.
3. Bauteil, Lötpaste und Leiterplatte mit Heißluft auf die Schmelztemperatur der Lötpaste erhitzen bis das Bauteil vollständig „aufschwimmt“.
4. Bauteil und Leiterkarte abkühlen lassen.

WICHTIG: Beim löten mit Heißluft is es wichtig, dass Ihr darauf achtet, dass die von euch verlöteten Bauteile zuvor keine/nicht zuviel Feuchtigkeit aufgenommen haben. Ansonsten kann es passieren, dass diese Feuchtigkeit sich während des Erhitzens stark ausdehnt und dabei das Gehäuse „sprengt“, was das Bauteil letztlich zerstören würde. Mehr zu dieser Problematik findet Ihr in dem folgenden Absatz „Lagerung von SMD-Bauteilen“.


SMD-Löten mit Lötpaste und Ofen (Reflow-Löten)

Das SMD-Löten mit Lötpaste und Ofen ist fast identisch zum Verlöten mit Heißluft. Nur das die Hitze dieses Mal nicht aus dem Föhn der Heißluftstation sondern aus einem Ofen kommt. Um genau zu sein wird die mit Lötpaste und Bauteilen bestückte Leiterplatte in den Ofen gelegt. Dieser fährt dann eine programmierbare Temperaturkennlinie ab in welcher die Bauteile und Leiterplatte erst vorgeheizt und schlussendlich verlötet werden.

Dieses Verfahren wird auch Reflow-Löten genannt und entspricht im Prinzip dem gleichen Lötverfahren, dass in professionellen Fertgungsprozessen angewandt wird. Dann natürlich in einem etwas größerem Maßstab und stark automatisiert.

Die Vorgehnswiese lässt sich bei diesem Verfahren in folgende Schritte einteilen.

1. Alle Lötpads des gewünschten Bauteils mit Lötpaste bestreichen.
2. Bauteil aufsetzen, korrekt ausrichten und prüfen ob es korrekt orientiert ist.
3. Komplett (oder auch teilweise) bestückte Leiterplatte in den Ofen einlegen und Lötvorgang starten.
4. Leiterplatte aus dem Ofen nehmen und abkühlen lassen.

WICHTIG: Auch beim Reflow-Löten ist es wichtig, dass Ihr darauf achtet, dass die von euch verlöteten Bauteile zuvor keine/nicht zuviel Feuchtigkeit aufgenommen haben. Ansonsten kann es passieren, dass diese Feuchtigkeit sich während des Erhitzens stark ausdehnt und dabei das Gehäuse „sprengt“, was das Bauteil letztlich zerstören würde. Mehr zu dieser Problematik findet Ihr in dem folgenden Absatz „Lagerung von SMD-Bauteilen“.


Lagerung von SMD-Bauteilen oder wie man den Popcorn-Effekt verhindert

Wollt Ihr SMD-Bauteile jetzt oder in Zukunft per Heißluft- oder Reflow-Verfahren verlöten solltet Ihr unbedingt darauf achten, dass diese immer Luftdicht und Feuchtigkeitsarm verpackt sind.

Warum ist das ein Problem?
Leider nehmen SMD-Bauteile bzw. der für diese verwendete Kunststof sehr leicht Feuchtigkeit auf. Dazu reicht bereits die In der normalen Umgebungsluft enthaltene Feuchtigkeit. Diese wird von dem Kunststoff der SMD-Bauteile absorbiert und so eingeschlossen, dass sie nicht so schnell wieder entwichen kann. Wird das Bauteil nun während des Lötvorgangs schnell erhitzt dehnt sich die eingelagerte Feuchtigkeit schneller aus als sie aus dem Bauteil entwichen kann. Dies führt dazu, dass die betroffenden Bauteile aufplatzen. Deswegen wird dieses Phänoen umgangssprachlich auch „Popcorn“-Effekt genannt.

Um diesen Fehler zu verhindern ist es wichtig, dass Ihr Eure SMD-bauteile immer trocken und luftdicht verschlossen lagert. Im Professionellen Einsatz gibt es zu diesem Zweck spezielle Trockenschränke, in welchen die Luftfeuchtigkeit konstant auf einem niedrigen Level gehalten wird.

Dies ist für den Hobbyeinsatz natürlich etwas übertrieben. Gute Ergebnisse kann man aber auch hier erreichen indem man die Bauteile zusammen mit ein paar Luftentfeuchter-Tütchen in einer verschlossenen Plastiktüte aufbewahrt.

Wie feuchtigkeitsempfindlich die von Euch verwendeten Bauteile sind, könnt Ihr auch an dem – meistens auf der Verpackung aufgedrucktem – MSL-Wert erkennen. Dieser MSL (Moisture Sensitivity Level) gibt an wie lange die jeweiligen Bauteile nach dem Öffnen der Verpackung verarbeitet werden können ohne, dass Schäden zu erwarten sind.

Das MSL ist dabei gemäß der aktuellen Fassung des J-STD-020D-Standards in folgende Level eingeteilt.

MSL-Level „Lebenszeit“ nach Entfernen aus der Verpackung
Zeitdauer Bedingungen
1 unbegrenzt 30 °C / 85 % RH
2 1 Jahr 30 °C / 60 % RH
2a 4 Wochen 30 °C / 60 % RH
3 168 Stunden 30 °C / 60 % RH
4 72 Stunden 30 °C / 60 % RH
5 48 Stunden 30 °C / 60 % RH
5a 24 Stunden 30 °C / 60 % RH
6 „time on label“
(TOL)
30 °C / 60 % RH

Wie bekommt man einmal „feucht gewordene“ Bauteile wieder trocken?

Für den Fall, dass das „Kind bereits in den Brunnen gefallen ist“ und Eure SMD-Bauteile mit MSL-6 schon seit Wochen offen auf Eurem Schreibtisch rumfliegen gibt es trotzdem noch etwas Hoffung. Im Professionellen Einsatz würdet Ihr diese Bauteile nun für eine gewisse Zeit im Trocknungsschrank trocknen lassen. Als Heimanwender könnt Ihr diese Bauteile aber auch in einem normalen Ofen bei 100°C für ca. 24 Stunden trocknen lassen.

Dies kostet Euch etwas Energiekosten aber kann günstiger sein, als die Bauteile neu bestellen zu müssen.

WICHTIG: Achtet dabei darauf zumindest eine Unterlage in Eurem zu platzieren. Die Bauteile könnten mit Gesundheitsschädlichen Materialien belastet sein, welche nicht unbedingt auf Eurem Lieblings-Backblech landen sollten. Wer hier auf Nummer sicher gehen will kann sich auch einen Pizza-Ofen besorgen und diesen exklusiv als Trocknungsofen nutzen.


Was nicht/sehr schwer von Hand gelötet werden kann

Leider lässt sich auf dem heimischen Schreibtisch nicht jedes Bauteil kontrolliert Löten. So gibt es zum Beispiel bestimmte SMD-Gehäuseforen wie z.B. BGA-Gehäuse deren Anschlusskontakte auf der Unterseite des Bauteils haben. Dies hat den Vorteil, dass man sehr viele Kontakte auf relative wenig Platz unterbringen kann.

Leider hat dies aber auch eineinhalb große Nachteile für Heimanwender: Diese Bauteile lassen sich nicht mit einem Lötkolben sondern nur mit Heißluft bzw. im Reflow-Verfahren verlöten. Zusätzlich können die Lötstellen nicht oder nur sehr schwer kontrolliert werden. In Fertigungslinien werden Leiterplatten die mit BGA-Gehäusen bestückt sind nach der Bestückung mit einem Röntgen-Gerät kontrolliert. Diese Möglichkeit haben die meisten Heimanwender aber leider nicht.


Weiterführende Informationen

https://www.computerwissen.de/hardware/pc-tipps/artikel/wichtige-massnahmen-zur-unfallverhuetung-beim-loeten.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Moisture_Sensitivity_Level

http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/SMD/index.html

https://makerfab.blogspot.com/2018/09/w-hy-ws2812sk6812-failures-after-smt.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Chip-Bauform

https://de.wikipedia.org/wiki/Surface-mounted_device


Ich hoffe bei euch hat alles wie beschrieben funktioniert. Falls nicht oder ihr Fragen oder Anregungen habt lasst es mich in den Kommentaren bitte wissen. Ich trage dies dann ggf. in den Artikel nach.
Auch Ideen für neue Projekte sind immer gerne willkommen. 🙂

Fab

P.S. Viele dieser Projekte - besonders die Hardwareprojekte - kosten viel Zeit und Geld. Natürlich mache ich das weil ich Spaß daran habe, aber wenn Du es cool findest, dass ich die Infos dazu mit Euch teile, würde ich mich über eine kleine Spende an die Kaffeekasse freuen. 🙂

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