So bauen Sie eine Leiterplatte zusammen

In unserem täglichen Leben gibt es viel Elektronik. Elektronische Komponenten finden sich in allem, auch in unseren Autos und Smartphones. Die Leiterplatte oder PCB ist das Gehirn dieser Elektronik.

Der Montageprozess für Leiterplattenelektronik umfasst verschiedene Schritte. Sie müssen jedoch zusammenarbeiten, um einen reibungslosen Gesamtprozess zu schaffen.

Der Zusammenbau einer Leiterplatte wird in diesem Artikel ausführlicher behandelt.

Übersicht über den Leiterplattenbestückungsprozess

Zu den verschiedenen Phasen des PCB-Montageprozesses gehören das Aufbringen von Lötpaste auf die Platine, das Aufnehmen und Platzieren der Komponenten, das Löten, die Inspektion und das Testen.

Alle diese Prozesse sind erforderlich und müssen überwacht werden, um sicherzustellen, dass ein Produkt von höchster Qualität entsteht.

Lötpaste

Vor dem Einbau der Komponenten muss Lötpaste auf die Abschnitte der Platine aufgetragen werden, an denen Lötmittel benötigt wird. Die Lotpaste ist eine Mischung aus Flussmittel und winzigen Lotkörnern. Diese kann dort mit einer Technik platziert werden, die verschiedenen Drucktechniken sehr ähnlich ist.

Ein Läufer wird über den Lötschirm geschoben und dabei eine kleine Menge Lötpaste durch die Löcher des Schirms auf die Platine gedrückt. Dabei wird der Lötschirm verwendet, der direkt auf der Platine montiert und in der richtigen Position ausgerichtet wurde. Auf einer Platine muss vor der Installation der Komponenten Lötpaste an den Stellen angebracht werden, an denen Lötmittel benötigt wird.

Kleine Lotkörner bilden zusammen mit Flussmittel die Lotpaste. Die Platzierung erfolgt mit einer Methode, die mehreren Druckverfahren sehr ähnlich ist.

Ein Läufer wird über den Lötschirm gezogen, der auf der Platine positioniert und ordnungsgemäß ausgerichtet ist, und drückt eine kleine Menge Lötpaste durch die Löcher des Schirms auf die Platine.

Aufsammeln und plazieren 

In dieser Phase des Montageprozesses wird die Platine mit der zusätzlichen Lotpaste dann in den Pick-and-Place-Prozess geschickt.

Dabei werden Bauteile von Rollen oder anderen Spendern durch eine mit Bauteilrollen bestückte Maschine aufgenommen und dann an der richtigen Stelle auf der Platine platziert.

Die Spannung der Lotpaste sichert die auf der Platine haftenden Bauteile. Wenn das Board nicht erschüttert wird, reicht dies aus, um es an Ort und Stelle zu halten. Bei einigen Montagevorgängen werden von den Bestückungsmaschinen winzige Klebepunkte angebracht, um die Komponenten auf der Platine zu befestigen.

Die Designinformationen der Leiterplatte werden verwendet, um die Positions- und Komponenteninformationen zu erhalten, die zum Trainieren der Bestückungsmaschine erforderlich sind. Dadurch kann die Pick-and-Place-Programmierung erheblich vereinfacht werden.

Lötung

Als nächster Schritt im Montage- und Produktionsprozess nach dem Einbau der Bauteile durchläuft die Platine dann die Lötmaschine.

Auch wenn einige Platinen möglicherweise mit einer Wellenlötmaschine bearbeitet werden, wird diese Methode für oberflächenmontierte Komponenten nicht mehr häufig verwendet.

Beim Wellenlöten sollte keine Lötpaste auf die Platine aufgetragen werden, da die Wellenlötmaschine das Lot liefert. Reflow-Löttechniken werden häufiger eingesetzt als Wellenlöten.

Inspektion 

Die Platinen werden häufig nach dem Lötprozess untersucht. Oberflächenmontierte Platinen mit 100 oder mehr Komponenten können nicht manuell geprüft werden.

Die automatische optische Untersuchung ist eine weitaus praktischere Alternative. Einige Maschinen können Platinen prüfen und fehlerhafte Verbindungen, falsch platzierte Komponenten und gelegentlich falsche Komponenten finden.

Test  

Bevor sie das Werk verlassen, müssen elektronische Produkte getestet werden. Sie können auf unterschiedliche Weise getestet werden. Im Bereich „Testen und Messen“ dieser Website erhalten Sie weitere Einblicke in Testmethoden.

Feedback

Um sicherzustellen, dass der Produktionsprozess zufriedenstellend funktioniert, ist eine Überwachung der Ergebnisse erforderlich. Dies wird erreicht, indem alle erkannten Fehler untersucht werden.

Die optische Inspektionsphase, die oft direkt nach der Lötphase folgt, ist der beste Ort. Dies bedeutet, dass Prozessfehler umgehend gefunden und behoben werden können, bevor eine große Anzahl von Boards mit demselben Problem erstellt wird.

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In dieser Übersicht wurde das PCB-Montageverfahren zur Herstellung bestückter Leiterplatten erheblich vereinfacht.

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