Leiterplatten (PCBs) sind ein wichtiger Bestandteil elektronischer Geräte. Angesichts der zunehmenden Beliebtheit elektronischer Produkte ist es wichtig, jeden Schritt der Leiterplattenbestückung zu verstehen. In diesem Artikel stellen wir Ihnen die einzelnen Schritte der Leiterplattenbestückung (PCBA) vor.

1. Leiterplattendesign

Die Erstellung eines Designs ist der erste Schritt bei Leiterplattendienstleistungen. Wir verwenden häufig CAD-Software für die Erstellung von Schaltplan und Layout. Während des Designprozesses muss der Designer die Designregeln einhalten, die korrekte Platzierung und Verbindung der Bauteile sicherstellen und die Breite der Leiterbahnen, den Lagenaufbau und den Bauteilabstand festlegen.

2. Erstellen und Überprüfen von Gerber-Dateien

Nach Abschluss des Designs wird im nächsten Schritt eine Gerber-Datei exportiert, die wichtige Details zu den Leiterplattenlagen und dem Kupfermuster enthält. Dieser Schritt gewährleistet eine präzisere, designgerechte Produktion. Sie können Ihre Gerber-Datei auch an XW senden, wir prüfen und verifizieren sie für Sie.

3. Leiterplattenherstellung

Der dritte Produktionsschritt besteht darin, das Design in eine solide Leiterplatte umzusetzen.
Nach sechs Schritten erhalten Sie eine fertige Standardleiterplatte: 1. Auswahl des Substrats und der kupferkaschierten Laminate; 2. Auftragen von Fotolack und Fotomaske; 3. Ätzen zur Erzeugung von Leiterbahnen; 4. Durchkontaktierung und Bohren; 5. Galvanisieren und chemische Abscheidung; 6. Auftragen von Lötstoppmaske und Siebdruck.

4. Materialbeschaffung

Die Materialbeschaffung ist der vierte Produktionsschritt. In dieser Phase erstellen wir zunächst die benötigte Stückliste (BOM) entsprechend Ihren Anforderungen. Dies verbessert unsere Einkaufseffizienz erheblich und senkt die Kosten. Anschließend kaufen wir die hochwertigen elektronischen Komponenten, die für die Fertigstellung des Leiterplattenprojekts benötigt werden, von einem zuverlässigen Lieferanten gemäß der Liste.

5. Komponentenvorbereitung

Für die Leiterplattenherstellung, die Vorbereitung der Bestückung und die Anordnung elektronischer Komponenten gibt es zwei gängige Verfahren: Oberflächenmontage (SMT) und Durchkontaktierung (THT).

Im Gegensatz zur THT-Technologie erfordert die SMT-Technologie die Verwendung von Lötpaste. Daher gibt es verschiedene Prozesse:

(1.) Leiterplattenbestückung: Bei der SMT-Bestückung wird eine Bestückungsmaschine eingesetzt, deren Hauptaufgabe darin besteht, die Leiterplatte mit dem Lötpastendrucker auszurichten.

(2.) Schablonenherstellung: Anschließend wird eine Schablone erstellt, um die Lötpaste präzise auf die oberflächenmontierten Bauteile der Leiterplatte aufzutragen.

(3.) Auftragen der Lötpaste: In diesem Schritt ist auf die richtige Menge an Lötpaste zu achten, da unsachgemäße Anwendung zu Defekten führen kann. Zuerst wird die Leiterplatte an der Schablone ausgerichtet und anschließend mit einem Rakel die entsprechende Menge Lötpaste auf das Pad aufgetragen.

6. Bauteilplatzierung

In diesem Schritt wird das Bauteil mit einem hochpräzisen Bestückungsautomaten gemäß CAD-Layout an der vorgegebenen Position platziert.

7. Löten

Nach der Platzierung der Bauteile wird geschweißt. Die drei gängigen Schweißverfahren sind im Wesentlichen identisch und richten sich nach der jeweiligen Montagetechnologie:

(1.) Reflow-Löten:
In der Regel für SMT geeignet. Um die Bauteile mit der Platine zu verbinden, wird die Leiterplatte in einen Reflow-Ofen gelegt, um die Lötpaste zu verflüssigen.

(2.) Wellenlöten:
In der Regel für THT geeignet. Durch eine geschmolzene Lötwelle wird die Leiterplatte mit freiliegenden Pads und Bauteilanschlüssen verbunden.

(3.) Handlöten:
In der Regel für THT geeignet. Die Bauteile werden von einem erfahrenen Techniker manuell mit einem Lötkolben verschweißt.

8. Nachlötprüfung

Dieser Prüfschritt dient der Überprüfung der Lötqualität der Leiterplatte. Dabei kommen automatische optische Inspektion (AOI), Röntgeninspektion oder manuelle Inspektion durch erfahrene Techniker zum Einsatz.

9. Testen und Debuggen

In diesem Schritt wird die Funktionalität der SMT-Baugruppe geprüft. Zu den gängigen Verfahren gehören Online-Tests, Flying-Needle-Tests und Funktionstests.

10. Endmontage und Verpackung

Die Fertigung und Verpackung der Leiterplattenendmontage ist der letzte Schritt im Produktionsprozess. Dabei werden alle benötigten Steckverbinder, Kühler, Gehäuse und andere Hardware angeschlossen und für den Versand sicher verpackt.

Fazit

Das Verständnis der Feinheiten dieses Prozesses hilft Ihnen, hochwertige elektronische Geräte zu entwickeln, die den Weg für den Erfolg Ihrer Projekte und Innovationen ebnen.

Die strikte Einhaltung der letzten Schritte der Leiterplattenmontage gewährleistet für uns eine effiziente Produktion und volle Produktfunktionalität.

XW Mit über zehn Jahren Erfahrung in der Leiterplattenmontagebranche können wir Ihnen den passenden, fortschrittlichen SMT-Leiterplatten- und PCBA-Service individuell anpassen.