Die THT-Technologie basiert auf einer klassischen manufakturellen Produktionsweise. Aufgrund des hohen manuellen Anteils sind Fehler in diesem Bereich oft schwer vorhersehbar. Dieser Beitrag zeigt auf, auf welche Risiken man achten sollte, um potenzielle Bestückungsprobleme im THT-Bereich zu vermeiden.

Personal in der THT-Fertigung

In der Praxis werden hier häufig Mitarbeiter aus verschiedenen Branchen eingesetzt. Allgemein herrscht die Meinung, dass jeder montieren und löten kann. In einigen Unternehmen ist die Einarbeitungszeit im THT-Bereich vergleichsweise kurz. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass selbst Mitarbeiter mit langjähriger Erfahrung häufig Fehler machen. Vergleicht man die Prozesse zwischen SMT und THT, zeigt sich, dass das SMT-Personal in der Praxis unter deutlich strengeren Prozess- und Schutzmaßnahmen arbeitet als das Personal in der THT-Fertigung. Beide Abteilungen sind für einen optimalen Prozess und eine hohe Qualität gleichermaßen notwendig, da hier derselbe Standard gelten muss. Die Kontrolle und Verantwortung für diesen Prozess sollten grundsätzlich beim qualifizierten Fachpersonal liegen – insbesondere hinsichtlich des THT-Maschinenparks.

Schutzmaßnahmen und Handhabungsstandards in der THT-Fertigung

Ohne konsequente Umsetzung von Schutzmaßnahmen kann es zu erhöhten Risiken kommen. Obwohl hierfür keine offiziellen Richtlinien im Sinne von starren Vorschriften existieren, orientiert sich die Handhabung an etablierten Industriestandards und der jeweiligen innerbetrieblichen Organisation. Dabei dienen internationale Normen wie die IPC-A-610 und die IPC-J-STD-001 als maßgebliche Referenz für die Qualitätsbewertung und die prozesssichere Verarbeitung. Zudem stellt die Einhaltung der DIN EN 61340-5-1 sicher, dass durch ein fachgerechtes ESD-Management potenzielle Vorschädigungen der Bauteile systematisch vermieden werden. Entscheidend ist, dass diese Maßnahmen klar formuliert sind und konsequent angewendet werden. Diese Maßnahmen dienen primär dazu, Beschädigungen an den Leiterplatten zu vermeiden. Hauptsächlich minimieren sie das Risiko von Kratzern, verhindern elektrostatische Entladungen (ESD) und beugen mangelhaften Lötstellen vor, die durch Verunreinigungen (z. B. Hautfette oder Schmutz) verursacht werden können.

Unzureichende Unterlagen und mangelhafte Organisation

Wie bei anderen Prozessen in der Elektronikfertigung spielen vollständige und klar strukturierte Unterlagen eine entscheidende Rolle für eine hohe Qualität, den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) und die Prozessoptimierung. Sind die Unterlagen nicht eindeutig aufgebaut, kann es schnell zu Missverständnissen kommen.

Ohne einen korrekten und eindeutigen Bestückungsplan birgt die weitere Bearbeitung der Baugruppen ein hohes Risiko. Dies kann zu Problemen führen, beispielsweise beim Positionieren der Bauteile, durch falsche Bauteilwerte oder durch Verpolungen. Zudem gibt es Baugruppen mit spezifischen Anforderungen, die besonders berücksichtigt werden müssen, um mögliche Reklamationen zu vermeiden.

Je nach Produkt ist eine angepasste Organisation der Arbeitsprozesse am sinnvollsten. In der Praxis ist die Organisation jedoch nicht immer ausreichend flexibel. Dennoch wäre es sinnvoll, verschiedene Methoden miteinander zu kombinieren.

Das Risiko von Einzelarbeitsplätzen besteht darin, dass eine Person das komplette Produkt bearbeitet und bereits ein kleiner Fehler eine ganze Serie fehlerhaft machen kann. Außerdem können Einzelarbeitsplätze den Prozess verlangsamen. In einer Linienfertigung läuft der Prozess zwar schneller, jedoch entsteht dadurch ein höherer Druck auf die Mitarbeitenden. Wenn eine Person zu langsam arbeitet, kann der daraus entstehende Stress in der Produktionslinie zu Fehlern führen. Zur Risikominimierung kommen beispielsweise zusätzliche Sichtkontrollen in Betracht.

Fertige THT-Produkte löten lassen

Bis zu diesem letzten Schritt kann man alle Mängel einfach und schnell korrigieren. Wenn jedoch einmal fehlerhaft gelötet wurde, kostet die Reparatur doppelt so viel Zeit wie die eigentliche Montage. Ebenso bringt eine Reparatur immer das Risiko mit sich, die Leiterplatte zu beschädigen; insbesondere können Kontakte abgerissen werden.

Daher darf mit dem Löten erst begonnen werden, wenn sichergestellt ist, dass alle Kontrollschritte durchgeführt wurden.

Natürlich spielt hier auch die Dokumentation eine wichtige Rolle. In der Dokumentation ist es wichtig, klar darzustellen, mit welchem Prozess (Selektiv-, Wellen- oder manueller Lötmethode) begonnen werden soll, welche Vorrichtungen verwendet werden und was bei der Vorbereitung zu beachten ist. Betrachtet man das Risiko, hat jede Methode ihre Vor- und Nachteile. Beim Selektiv- und Wellenlöten ist es unbedingt erforderlich, dass die Anlagen von geschultem Fachpersonal bedient werden. Wenn zum Beispiel beim Wellenlöten die Leiterplatte nicht korrekt positioniert oder eingestellt ist, kann es zu einer vollständigen Beschädigung der Leiterplatte kommen. Nach diesem Schritt erfolgt erneut eine Kontrolle – entweder visuell oder maschinell (AOI), abhängig von der Ausstattung, über die das Unternehmen verfügt.

Kurzfassung

Die THT-Fertigung ist aufgrund ihres hohen manuellen Anteils besonders fehleranfällig und erfordert klare Prozesse, qualifiziertes Personal und konsequente Qualitätskontrollen. Unzureichende Schulung, fehlende Schutzmaßnahmen sowie unklare Dokumentation erhöhen das Risiko von Bestückungs- und Lötfehlern erheblich. Insbesondere der Lötprozess stellt einen kritischen Schritt dar, da Fehler hier mit hohem Aufwand verbunden sind und zu dauerhaften Schäden führen können. Eine strukturierte Organisation und verbindliche Standards sind daher entscheidend für eine stabile und wirtschaftliche Produktion.