Elektronikproduktion

Die entwickelte Elektronik muss selbstverständlich auch produziert werden.

Die Leiterplatte

Am Anfang steht die leere Leiterplatte. Um diese nun zu bestücken gibt es mehrere Möglichkeiten. Für komplexe Leiterplatten oder höhere Stückzahlen empfiehlt sich hier das Reflow-Löten.

Die Leiterplatten wurden bei einem chinesischen Lieferanten bestellt und angefertigt. Dieser stellt Leiterplatten auch in kleiner Stückzahl zu guten Preisen her.

Die Siebdruckschablone

Für die Serienproduktion wurde von diesem Hersteller zusätzlich noch eine Siebdruckmaske für das Auftragen der Lötpaste angefertigt.

Die Bestückung

Die einzelnen Bauelemente werden von Hand mit einer Pinzette auf die mit Lotpaste bestrichenen Leiterplatte gelegt.

Das Löten

Zum Löten wird ein kleiner Backofen aus von Coop Bau+Hobby verwendet. Die Temperatur wird mit Hilfe eines PT100 als Temperatursensor gemessen und von einem Agilent Technologies 34461A Digital Multimeter ausgewertet.

Der Ofen verfügt nicht über einen PID-Regler und wird während des Lötprozesses von Hand bedient.

Der Lötvorgang dauert in etwa 8 Minuten inklusive vorheizen.

Die Bedienung des Ofens bedarf etwas an Übung, da um die Bauelemente nicht zu beschädigen ein vorgegebenes Temperaturprofil eingehalten werden muss.

Nach einigen Übungsdurchläufen konnte auch mit diesen primitiven Mitteln gute Ergebnisse erzielt werden. Das erreichte Temperaturprofil ist innerhalb der tolerierbaren Grenzen. Die maximal erreichte Temperatur ist nicht grösser als 250°C und der Lötvorgang bzw. der Temperatur-Anstieg der Abfall ist nicht zu steil oder zu flach.

Nachdem alle SMD-Bauelement bestückt wurden müssen nun nach die wenigen THT-Bauelemente bestückt werden. Hierbei handelt es sich hauptsächlich um Schraubklemmen und Stiftleisten, welche aus Stabilitätsgründen nicht in SMD-Technologie ausgeführt werden können.

Diese müssen einzeln von Hand aufgelötet werden, da mir für ein maschinelles Löten dieser Bauteile leider die Einrichtung fehlt.

Für das Projekt Car-System wurden auf diese Weise etwa 14 Leiterplatten produziert. Hinzu kommen diverse Einzelanfertigungen, welche komplett von Hand bestückt und gelötet wurden.