Grabsteineffekt
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Der Grabsteineffekt (engl. Tombstone Effect oder Tombstoning) ist in der Elektrotechnik ein häufiger Fehler beim Reflow-Löten von SMD-Bauteilen. Dabei stellen sich vor allem kleine, meist zweipolige Bauelemente wie SMD-Widerstände und SMD-Kondensatoren beim Abkühlen des Lötzinns einseitig auf. Der zweite Anschluss ist dann nicht kontaktiert. Die Bauelemente stehen dann mitten auf einer flachen SMD-Platine wie ein Grabstein.
[Bearbeiten] Ursachen
Grund für das Aufrichten ist die Oberflächenspannung, die beim Abkühlen des Lotes entsteht. Ist sie auf einer der Kontaktseiten schwächer, wird das Bauelement von der anderen Seite angehoben. Mögliche Ursachen können ungleichmäßige Verteilung von Flussmittel und Lot oder zeitlich versetztes Aufschmelzen des Lotes sein. Auch Fehler bei der Dimensionierung der Größe von den Kontaktflächen können die Ursache sein. Dies ist dann der Fall, wenn die Kontaktfläche Ya unter dem SMD-Bauteil wesentlich kleiner als die Kontaktfläche Yb außerhalb des Bauteils ist, wie in der Abbildung zu erkennen ist. In diesem Fall sind die Kräfte im Außenbereich deutlich stärker und es kommt zu einem Aufstellen des Bauteils.
Einige Ursachen sind:
- Unterschiedlich große Kontaktflächen
- Benachbarte Bauteile mit hoher Wärmekapazität, meist große Bauteile
- Ungenügende thermische Entkopplung von Masseflächen oder großen Bauteilen
[Bearbeiten] Kontrolle
Sollten „Grabsteine“ in der Produktion entstehen, so können sie – im Gegensatz zu anderen Fehlern – sehr leicht durch visuelle Sichtkontrolle oder Automatische Optische Inspektion erkannt werden. Die Bauelemente auf entsprechenden Platinen werden dann meist von Hand neu gesetzt und verlötet. Die Gefahr, dass unerkannt fehlerhafte Geräte zur Auslieferung kommen, besteht deshalb praktisch nicht.
