Leiterplattenbestückung: Umfassender Fertigungsprozess erklärt

Der Bestückungs- und Fertigungsprozess beginnt mit der Lötpaste, die auf dem Board haftet und für die Verbindung elektrischer Komponenten dient. Darauf folgt das „Pick-and-Place“-Verfahren der Komponenten. Einfach gesagt: Der gesamte Leiterplattenfertigungsprozess umfasst Löten, Inspektion und Test. Nach Abschluss der Fertigung müssen Experten Feedback basierend auf Fehlern oder Schwierigkeiten mithilfe intelligenter Technologie geben. Alle Fertigungsstufen werden überwacht.

Die meisten Hersteller gewährleisten hohe Qualität durch überwachte Abläufe. Im Folgenden besprechen wir den Bestückungs- und Fertigungsprozess basierend auf Surface-Mount-Technology für PCBs.

Zwei wichtige Phasen des Bestückungsprozesses

Sehen Sie sich die zwei wichtigsten Phasen des Bestückungsprozesses an, die zu hochwertiger Fertigung führen:

· Lötpaste (Solder Paste)

Der erste Schritt beinhaltet das Auftragen von Lötpaste auf das Board mittels eines Prozesses, der dem Siebdruck ähnelt. Der Unterschied: Es basiert auf einer Edelstahlschablone, die über der PCB positioniert wird. So tragen Bestücker die Lötpaste nur auf bestimmte Bereiche der Schaltung auf. Diese Bereiche mit Lötpaste sind die Stellen, an denen die Komponenten sitzen werden.

· Pick and Place

Alle Boards, die aus dem Bestückungsprozess mit Lötpaste kommen, bewegen sich zum Pick-and-Place-Prozess. Dort dispensed und platziert eine Maschine mit Komponentenrollen (Reels) die Bauteile sicher auf dem Board, wo sie benötigt werden.

Werfen wir einen vereinfachten Blick auf den gesamten Fertigungsprozess!

Vereinfachter Überblick des Fertigungsprozesses

Hier besprechen wir den gesamten Fertigungsprozess in maximal vereinfachter Form für bessere Verständlichkeit. Da die Boards nicht erschüttert werden, muss die Lötpaste effektiv und effizient auf ihnen haften. Warum? Die qualitativ hochwertige Platzierung der Lötpaste hält die elektrischen Komponenten in fixer Position auf dem Board.

Bei Wellenlöt-Boards fügen Pick-and-Place-Maschinen winzige Klebepunkte hinzu, um Komponenten an Ort und Stelle zu halten. Doch das macht alle Reparaturprozesse umständlich, da Kleber unordentlich werden und mit den Board-Komponenten interferieren kann.

Die PCB-Designinformation ermöglicht den Pick-and-Place-Maschinen, Position und alle Komponenteninformationen zu erlernen. Dies erlaubt den Maschinen, die Komponenten gemäß den Anforderungen zu programmieren. Hier sind die verschiedenen Phasen des Fertigungsprozesses, die Sie kennen müssen:

· Löten (Soldering)

Die Boards durchlaufen die Lötmaschine, sobald der Bestückungsprozess der Komponenten auf den Boards abgeschlossen ist. Sie müssen wissen: Einige Prozesse nutzen Wellenlötmaschinen – nicht für neueste PCBs, die von Surface-Mount-Komponenten angetrieben werden. Da die Wellenlötmaschine die Lötpaste bereitstellt, muss diese nicht separat auf das Board aufgebracht werden. Da neueste PCB-Fertigung und -Release Surface-Mount-Technology nutzen, ist Reflow-Löten weiter verbreitet.

· Inspektion

Nach dem Lötprozess benötigen die Boards sorgfältige Inspektion. Dies ist am wichtigsten für den gesamten Fertigungsprozess. Erstens: Sicherstellung hochwertiger Fertigung mit sofortiger Fehlererkennung. Zweitens: Bei Fehlererkennung kann der Rest der Produktion gestoppt und durch Korrektur der jeweiligen Fehler bereinigt werden. Da Surface-Mount-PCBs Hunderte oder mehr Komponenten auf dem Isoliermaterial nutzen, kann manuelle Inspektion ermüdend und zeitaufwendig sein.

Daher ist automatische optische Inspektion (AOI) die bessere Option. Von fehlplatzierten und falschen Komponenten bis zu schlechten Lötstellen – das optische Inspektionssystem kann eine Reihe von Fehlern und Defekten erkennen.

· Test und Feedback-Report

Bevor die Fabrik verlassen wird, führen Fertigungsexperten einen Test durch, um sicherzustellen, dass alle PCBs funktionsfähig und hochwertig sind. Zudem ermöglicht der Feedback-Report der Fertigung, weniger Fehler und Ausfälle zu erleiden.

Fazit

Der obige detaillierte Beitrag enthält den gesamten Fertigungsprozess in vereinfachter Form. Alle wesentlichen Prozesse von Bestückung und Fertigung wurden besprochen. Für Ihre Information: Der gesamte Produktionsprozess ist erheblich optimiert, sodass der Defektgrad niedrig ist. Das ist eine der Hauptmethoden, wie Hersteller hohe Qualität sicherstellen. Die oben genannten Fertigungsabläufe sind wichtig, um wachsende Anforderungen und erwartete Qualität für High-End-Technologieplatzierungen zu erfüllen.