Surface-Mounted Devices (SMD) - Geeignet für die Hobbyelektronik?

Als ich begonnen hatte, Leiterplatten selbst herzustellen, stand für mich zunächst eindeutig fest, dass ausschließlich TH-Bauteile (Trough-Hole, also bedrahtete Bauteile, für die Löcher gebohrt werden) zum Einsatz kommen. Aufgrund einer Größenbeschränkung der Endmaße einer Platine in einem Projekt ging allerdings irgendwann der Platz aus. So freundete ich mich mit dem Gedanken an, zunächst einige wenige Komponenten in SMD-Bauweise einzusetzen, um das Platzproblem in den Griff zu bekommen. Eine zukunftsweisende Entscheidung. 

Vor- und Nachteile der SMD-Bestückung

Ging es zunächst nur um Platzeinsparung, so hat sich sehr schnell herausgestellt, dass SMD (wie der Name schon sagt) noch einen weiteren Vorteil hat, den man nicht unterschätzen sollte: Das Bohren von Befestigungslöchern entfällt. Diese Tätigkeit ist mitunter sehr aufwendig und darüber hinaus ist der Staub der FR4-Platinen auch nicht besonders zuträglich für die Lunge. Als nachteilig kann die filigrane Arbeit mit den Bauteilen gewertet werden. Mit etwas Übung ist das jedoch kein Problem. In aller Regel wird sich eine gemischte Bestückung von bedrahteten Bauteilen auf der Oberseite und SMD auf der Lötseite ergeben. Dadurch kann der Bohraufwand in erträglichen Grenzen gehalten werden, ohne Einbußen oder Kompromisse eingehen zu müssen. 

Bauformen 

SMD-Bauteile sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Bauformen und damit Größen möglich. Da der Umstieg von „bedrahtet“ auf SMD an sich schon einen enormen Platzvorteil mit sich bringt, ist es nicht nötig, die allerkleinste Bauform zu wählen. Ich verwende hauptsächlich die folgenden Bauformen, welche eine problemlose Verarbeitung ermöglichen. 

• Widerstände, Kondensatoren: 1206
• Transistoren: SOT-23
• Dioden: Mini-MELF 

Darüber hinaus kann sich aufgrund höherer Leistungsanforderungen immer auch eine größere Bauform ergeben, was für die Schwierigkeit der Verarbeitung natürlich unschädlich ist. 

Voraussetzungen

Der Lötkolben sollte über eine geeignete, feine Lötspitze  verfügen. Diese „Lötnadeln“ für wenige Euro (12 V-Anschluss) haben sich nicht bewährt. Besser ist es, entsprechende Wechselspitzen für den Standard-Lötkolben vorzuhalten. Der Wechsel ist schnell erledigt und auch im heißen Zustand kein Problem. So steht ausreichende Leistung und eine anständige Temperaturregelung zur Verfügung.

Darüber hinaus ist noch dünnes Lötzinn (0,5 mm Ø, mit Flußmittel) nötig. Das Standard-Zinn mit einem Durchmesser von 1 mm ist nicht geeignet.

Zur besseren Handhabung sollten zudem Pinzetten in vernünftiger Qualität vorhanden sein. Wenn diese ausschließlich für die Handhabung von SMD-Bauteilen verwendet und nicht für andere grobmechanische Zwecke missbraucht werden, halten sie wohl auch ewig, sodass sich der höhere Anschaffungspreis dennoch lohnt. Erfahrungsgemäß kann ich folgende Pinzetten empfehlen: 

• EDSYN „EP 120“ SMD-Pinzette ca. 120mm, gebogene Spitze (erhältlich z.B. bei Reichelt)
• EDSYN „EP 160“ SMD-Pinzette ca. 117mm, winklig geb. Spitz (erhältlich z.B. bei Reichelt) 

Verarbeitung

Logischerweise ist bei der Verarbeitung von SMD-Bauteilen ein sauberer Arbeitsplatz erforderlich, da die kleinen Bauteile ansonsten allzu leicht verloren gehen. Auch wenn sie nicht teuer sind, ist es doch sehr ärgerlich, wenn am Ende der entscheidende Transistor einzeln nachbestellt werden muss. Bewährt hat es sich, die Platine in einem Bestückungsrahmen zu fixieren und für sicheren Halt zu sorgen.

Vorbereitend sollte nun von allen SMD-Bauteilen jeweils ein Pad leicht mit Lötzinn benetzt werden. Anschließend sollten die benötigten Bauteile in der jeweiligen Stückzahl in kleine Döschen oder Deckelchen von Bonbondosen etc. abgefüllt werden.

Wenn alles vorbereitet ist, können die Bauteile eingelötet werden. Dazu wird das Bauteil mit der Pinzette lagerichtig gegriffen und gehalten oder in der Nähe des Zielortes abgelegt. Nun wird das vorverzinnte Pad erneut erwärmt. Gleichzeitig wird das Bauteil gegriffen und korrekt platziert. Danach kann der Lötkolben entfernt werden. So wird mit allen Bauteilen verfahren. 

Am Ende müssen von allen Bauteilen natürlich noch die restlichen Pins angelötet werden. Es hat sich bei mir bewährt, dieses tatsächlich am Ende in einem Rutsch durchzuführen und nicht jedes Bauteil einzeln. 

Wichtig ist generell, das Lötzinn nur sparsam einzusetzen. Notfalls leistet feine Entlötlitze wertvolle Dienste.