Bastelrechner: Raspberry-Pi-Retouren um 50 Prozent reduziert
Die Raspberry Pi Foundation hat in einem Blogpost(öffnet im neuen Fenster) die Vorteile der Umstellung von einem getrennten Lötprozess hin zu einstufigem intrusiven Reflow-Lötverfahren beschrieben. Dabei werden sowohl THT-Komponenten (Through-Hole-Technologie) als auch SMD-Bauteile (Surface Mounted Device) in einem Durchgang erhitzt und verlötet. Der Herstellungsprozess ist dadurch laut dem Bericht 15 Prozent schneller und stößt jährlich 43 Tonnen CO 2 weniger aus. Die Retourenquote soll um 50 Prozent zurückgegangen sein.
Beim zuvor genutzten Verfahren wurden die THT-Bauteile separat verlötet, was neben einem Extra-Durchgang offenbar auch fehleranfälliger war. Im neuen Verfahren werden die Bauteile in mit Lötpaste vorbefüllte Löcher gesteckt und anschließend im gleichen Schritt verlötet, mit dem auch die aufgesetzten SMD-Bauteile verbunden werden.
THT wird vor allem für größere Bauteile benötigt, die mechanischen Belastungen ausgesetzt sind oder durch ihre Größe und ihr Gewicht eine besonders stabile Befestigung benötigen. SMD-Lötstellen fallen kompakter aus, bieten aber durch ihre oberflächliche Befestigung deutlich weniger Halt. Als Hilfsmaßnahme wird die Verbindung bei anfälligen SMD-Bauteilen mit Klebstoff oder Epoxid an den Ecken und unter dem Chip verstärkt, dem sogenannten Underfill.
Möglichst viel SMD verwenden
Für den Raspberry Pi versucht der Hersteller, die Anzahl der THT-Lötstellen auf ein Minimum zu begrenzen. Sie werden allerdings weiterhin für Anschlüsse verwendet, weil hier die größten Kräfte wirken. Anfangs wurden diese Bauteile noch von Hand eingesetzt, später dann automatisiert mit Maschinen und Robotern.
Das intrusive Reflow-Verfahren kommt seit dem Raspberry Pi 5 zur Anwendung und ist auch optisch erkennbar. Auf dem oben liegenden Bild lassen sich das feinere Lötbild sowie die kürzeren Kontakte gut erkennen. Gerade bei den Haltepunkten für die Anschlüsse ist der Unterschied sehr deutlich.