Dokumentation

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Elektor-Seminar: Rapid SMD-Prototyping mit TARGET 3001! und PCB-POOL®

Prototypen aus dem "Reflow"-Ofen

Bing - Platine fertig! So klang es am 11.09.2013 im Hotel Lichtblick in Alling bei München beim Elektor Hands On Seminar zum Thema:

"SMD reflow löten selbst gemacht"

Ja, es geht. Man kann selbst entwickelte Leiterplatten-Prototypen mit Lötpaste versehen, mit SMD Bauteilen eigenhändig bestücken und in einem handelsüblichen Back-Grill-Ofen Reflow-löten. Dies erfuhren 27 Teilnehmer in einem 7-stündigen Elektor Seminar am Beispiel eines kleinen Schaltungsprojekts (digitaler Brettspiele-Würfel). Gemeinsam wurden Schaltplan, Leiterplatten- und Frontplattenlayout mit TARGET 3001! entwickelt. Jeder Teilnehmer beschichtete seine seine bereits im Vorfeld produzierte Leiterplatte mit einem Stencil (Lötpasten-Schablone), bestückte sie mit SMD Bauteilen und konnte das Verlöten der Bauteile auf seinem Board im Reflow-Ofen beobachten. Dann verschraubte er seine bestückte Leiterplatte mit der Frontplatte und dem Batteriehalter. Am Ende des Tages lag ein professionell gestalteter, digitaler Spielewürfel auf dem Tisch, der auf Tastendruck zufällig jeweils die Augen 1 bis 6 anzeigt.

Möglich macht dies die perfekt integrierte Prozesskette zwischen dem Leiterplattenhersteller Beta Layout GmbH und der Layout CAD Software TARGET 3001!. Neben der Leiterplattenproduktion gehören auch Frontplattenproduktion, 3D-Druck und die neuartige RFID Technologie für Leiterplatten ins Portfolio der beiden Unternehmen.

Ein weiterer Seminartag fand am 05.06.2013 in Hanau statt.

Die Teilnehmer bringen nur Ihr Laptop mit. Alle Materialien werden von Beta Layout GmbH und TARGET 3001! bereitgestellt

Julia Grotenrath (Elektor) begrüßt die Teilnehmer und...

... eröffnet die Veranstaltung.

27 erwartungsfrohe Teilnehmer

Harald Friedrich, Inhaber des Ingenieurbüro Friedrich (IBF) stellt die Software TARGET 3001! vor und lädt zum Mitmachen ein

In der ersten Pause: Zeit für einen Schnack...

...und einen Snack

Die Prototyping Lösungen der Beta LAYOUT GmbH:

Leiterplatten, Frontplatten, 3D-Druck

Weiter geht's: Leiterplattenlayout mit TARGET 3001!

Alle Antennen auf Empfang...

...es gibt Input.

Nach dem Mittagessen eröffnet Gernot Seeger mit einer kurzen Präsentation über RFID und SMD Technologie den Praxisteil.

Der seitlich in die Platine eingebettete RFID Chip wird...

...auf den Namen eines jeden Teilnehmers programmiert...

...und kann zur Identifikation der Leiterplatte später wieder ausgelesen werden.

Das Bauteile Set wird ausgepackt und die Einzelteile gesichtet

Gernot Seeger demonstriert, was zu tun ist: Die vorgefertigte Platine wird in den Fixierrahmen eingelegt...

mit Magnetstreifen (weiß) fixiert man die Platine im Rahmen.

Die Lotpastenschablone wird exakt aufgelegt und ebenfalls mit Magneten fixiert. Sie hat Durchbrüche genau dort, wo sich die Lötpads befinden.

Lotpaste wird aufgerührt...

... und ein Strang davon am oberen Rand der Schablone aufgebracht.

Mit einem Tapezierspachtel wird die Paste über die Schablone gerakelt, so dass sie auf den Lötpads stehen bleibt.

Jetzt werden die Bauteile leicht in die Lotpaste gedrückt, die Adhäsionkräfte halten sie fest.

Lupe, Licht und eine ruhige Hand sind hilfreich, denn die Bauteile sind sehr klein

Die bestückte Platine wird in einen handelsüblichen Tischgrill gelegt. 1400 Watt sollte der Ofen schon haben, damit die erforderliche Temperatur über einige Minuten konstant gehalten werden kann.

Das Steuergerät (links) erzeugt ein lotpastenbezogenes Temperaturprofil. Das Thermometer (rechts) dient der aktuellen Temperaturanzeige.

Aufbau des Endprodukts. Grün - die Leiterplatte mit LEDs und den anderen Bauteilen. Alu - die Frontplatte. Weiß - die 9V Batteriehalterung. Die Gewindebolzen sind von hinten in die Frontplatte eingepresst, so dass deren Front keine Montageelemente zeigt. Die Lichtleiter aus Plexiglas werden frontseitig durch die Aluminiumplatte eingesteckt, so dass sie exakt auf den LEDs sitzen. Alle drei Elemente werden gemeinsam "von hinten" verschraubt

Am Ende des Seminartages: Frohe Gesichter und ein gelungenes Projekt