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Montage- und Produktionsprozess der Leiterplatte

Montage- und Produktionsprozess der Leiterplatte

Innerhalb eines Montage- / Produktions- oder Herstellungsprozesses für die Leiterplattenelektronik gibt es eine Reihe von Einzelschritten. Sie alle müssen jedoch zusammenarbeiten, um einen integrierten Gesamtprozess zu bilden. Jede Phase der Montage und Produktion muss mit der nächsten kompatibel sein, und es muss eine Rückmeldung vom Ausgang zum Eingang erfolgen, um sicherzustellen, dass die höchste Qualität erhalten bleibt. Auf diese Weise werden Probleme schnell erkannt und der Prozess kann entsprechend angepasst werden.

Übersicht über den Montageprozess der Leiterplatte

Die verschiedenen Phasen des Leiterplattenmontageprozesses umfassen das Hinzufügen von Lötpaste zur Platine, die Auswahl und Platzierung der Komponenten, das Löten, die Inspektion und den Test. Alle diese Prozesse sind erforderlich und müssen überwacht werden, um sicherzustellen, dass Produkte von höchster Qualität hergestellt werden. Bei dem unten beschriebenen Leiterplattenmontageprozess wird davon ausgegangen, dass oberflächenmontierte Komponenten verwendet werden, da heutzutage praktisch alle Leiterplattenmontagen die oberflächenmontierte Technologie verwenden.

  • Lötpaste: Vor dem Hinzufügen der Komponenten zu einer Platine muss Lötpaste zu den Bereichen der Platine hinzugefügt werden, in denen Lötmittel erforderlich ist. Typischerweise sind diese Bereiche die Komponentenpads. Dies wird mit einem Lötschirm erreicht.

    Die Lötpaste ist eine Paste aus kleinen Lötkörnern, die mit Flussmittel gemischt sind. Dies kann in einem Prozess hinterlegt werden, der einigen Druckprozessen sehr ähnlich ist.

    Unter Verwendung des Lötschirms, der direkt auf der Platine platziert und in der richtigen Position registriert wird, wird ein Läufer über den Bildschirm bewegt und eine kleine Halterung Lötpaste durch die Löcher im Sieb und auf die Platine gedrückt. Da der Lötschirm aus den Leiterplattenfeilen erzeugt wurde, weist er Löcher in den Positionen der Lötpads auf, und auf diese Weise wird Lötmittel nur auf den Lötpads abgeschieden.

    Die Menge des abgelagerten Lots muss kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass die resultierenden Verbindungen die richtige Menge an Lötmittel aufweisen.

  • Aufsammeln und plazieren: Während dieses Teils des Montageprozesses wird die Platine mit der hinzugefügten Lötpaste dann in den Bestückungsprozess geleitet. Hier nimmt eine mit Komponentenrollen beladene Maschine die Komponenten von den Rollen oder anderen Spendern und platziert sie an der richtigen Position auf der Platine.Die auf der Platine platzierten Komponenten werden durch die Spannung der Lötpaste an Ort und Stelle gehalten. Dies reicht aus, um sie an Ort und Stelle zu halten, vorausgesetzt, die Platine wird nicht erschüttert.

    Bei einigen Montageprozessen fügen die Bestückungsmaschinen kleine Klebepunkte hinzu, um die Komponenten auf der Platine zu sichern. Dies geschieht jedoch normalerweise nur, wenn die Platine wellengelötet werden soll. Der Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass jede Reparatur durch das Vorhandensein des Klebstoffs weitaus schwieriger wird, obwohl einige Klebstoffe so konstruiert sind, dass sie sich während des Lötprozesses verschlechtern.

    Die Positions- und Komponenteninformationen, die zum Programmieren der Bestückungsmaschine erforderlich sind, werden aus den Konstruktionsinformationen der Leiterplatte abgeleitet. Dadurch kann die Bestückungsprogrammierung erheblich vereinfacht werden.

  • Löten: Sobald die Komponenten der Platine hinzugefügt wurden, besteht der Produktionsprozess in der nächsten Phase der Montage darin, sie durch die Lötmaschine zu führen. Obwohl einige Platinen möglicherweise durch eine Wellenlötmaschine geführt werden, wird dieses Verfahren heutzutage nicht häufig für oberflächenmontierte Komponenten verwendet. Wenn Wellenlöten verwendet wird, wird der Platine keine Lötpaste hinzugefügt, da das Lot von der Wellenlötmaschine bereitgestellt wird. Anstatt Wellenlöten zu verwenden, werden Reflow-Löttechniken häufiger verwendet.
  • Inspektion: Nachdem die Platinen den Lötprozess durchlaufen haben, werden sie häufig überprüft. Eine manuelle Inspektion ist keine Option für oberflächenmontierte Platinen mit hundert oder mehr Komponenten. Stattdessen ist die automatische optische Inspektion eine weitaus praktikablere Lösung. Es stehen Maschinen zur Verfügung, mit denen Platten inspiziert und schlechte Verbindungen, falsch platzierte Komponenten und in einigen Fällen die falsche Komponente erkannt werden können.
  • Prüfung: Es ist notwendig, elektronische Produkte zu testen, bevor sie das Werk verlassen. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie sie getestet werden können. Weitere Ansichten zu Teststrategien und -methoden finden Sie im Abschnitt "Test und Messung" dieser Website.
  • Feedback: Um sicherzustellen, dass der Herstellungsprozess zufriedenstellend läuft, müssen die Ausgaben überwacht werden. Dies wird erreicht, indem erkannte Fehler untersucht werden. Der ideale Ort ist die optische Inspektionsphase, da diese im Allgemeinen unmittelbar nach der Lötphase erfolgt. Dies bedeutet, dass Prozessfehler schnell erkannt und behoben werden können, bevor zu viele Platinen mit demselben Problem gebaut werden.

Der Leiterplattenmontageprozess zur Herstellung geladener Leiterplatten wurde in dieser Übersicht erheblich vereinfacht. Die Leiterplattenmontage- und Produktionsprozesse sind im Allgemeinen so optimiert, dass nur sehr geringe Fehler auftreten und auf diese Weise Produkte von höchster Qualität hergestellt werden. Angesichts der Anzahl der Komponenten und Lötstellen in heutigen Produkten und der sehr hohen Anforderungen an die Qualität ist der Betrieb dieses Verfahrens entscheidend für den Erfolg der hergestellten Produkte.

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