Schritt für Schritt Zyklus Engagiert mit Leiterplattenbestückung China

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Jede Art von elektrischem Gerät benötigt mechanische Unterstützung durch PCBA China. Dies erscheint als eine Karte oder Platine aus hartem Kunststoff oder biegsamem Metall, wobei beide im Allgemeinen als Gehäuse vorgeschlagen werden. Auf dieser Karte oder Platine sind die elektrischen Bauteil-Chips angebracht. Die Leiterplatte wird in allem verwendet, von kleinen Geräten wie Mobiltelefonen bis hin zu größeren wie Laptops und Fernsehern. Im unbestückten Zustand wird sie als Leiterplatte bezeichnet, aber nachdem die elektronischen Bauteile angebracht sind, spricht man von einem Leiterplattenbestückungsdienstleister.

Prozessschritte für PCBA Assembly China

Schritt 1: Lötpastenschablonenfixierung

Der wichtigste Schritt in der Leiterplattenherstellung ist das Auftragen von Lötpaste auf die Platine. Dieses Verfahren ähnelt dem Siebdruck auf Kleidung, nur dass anstelle einer Maske die Leiterplatte mit einer dünnen Edelstahlschablone bedeckt wird. Die Fertigungstechniker können nun Lötpaste auf bestimmte Bereiche der potenziellen Leiterplatte auftragen. Die fertige Leiterplatte wird diese Abschnitte als Montageflächen für die Bauteile enthalten.

Die eigentliche Paste, allgemein als Lötpaste bekannt, ist ein gelbliches Material, das aus winzigen Metallkügelchen besteht. Das Flussmittel, eine Substanz in der Lötpaste, die hilft, die Bindung zu schmelzen und an einer Oberfläche zu haften, wird mit dem Lot vermischt. Eine dicke Substanz muss präzise in den exakten Bereichen und Dosierungen auf die Platine aufgetragen werden.

Eine mechanische Vorrichtung hält die Leiterplatte und die Lötpastenschablone in einer professionellen PCBA-Linie in Position. Die richtige Menge Lötpaste wird dann mit einem Werkzeug auf die vorgesehenen Bereiche aufgetragen. Die Paste wird dann gleichmäßig von der Maschine über die Schablone verteilt, wodurch die freien Flächen vollständig bedeckt werden. Die Lötpaste verbleibt an den zugewiesenen Stellen, nachdem die Schablone entfernt wurde.

Schritt 2: Auswahl und Positionierung

Oberflächenmontagebauteile (SMDs) werden von einer mechanischen Vorrichtung auf einer vorbereiteten Leiterplatte platziert, nachdem im PCBA Assembly China-Prozess Lötpaste auf die Leiterplatte aufgetragen wurde. Die Mehrheit der nicht-steckbaren Bauteile auf Leiterplatten sind heutzutage SMDs. Die nächste Phase des PCBA-Prozesses umfasst das Befestigen dieser SMDs auf der Oberfläche der Platine.

Früher mussten Fertigungstechniker jedes Bauteil von Hand mit einer Pinzette auswählen und platzieren, um diese Aufgabe zu erfüllen. Glücklicherweise führen PCB-Hersteller diesen Schritt nun automatisch durch. Diese Veränderung ist hauptsächlich auf die Tendenz von Robotern zurückzuführen, präziser und konsistenter zu arbeiten als Menschen. Selbst wenn Menschen in der Lage sind, schnell zu arbeiten, führt der Umgang mit solch winzigen Teilen tendenziell zu Erschöpfung und Augenbelastung über die Zeit. Maschinen ermüden nicht bei konstanter Arbeit.

Schritt 3: Reflow-Lötung

Oberflächenmontagebauteile müssen an Ort und Stelle bleiben, sobald die Lötpaste aufgetragen ist. Damit die Bauteile auf der Platine haften, muss die Lötpaste aushärten. Dies wird in der Leiterplattenherstellung durch ein Verfahren namens Reflow erreicht.

Die Leiterplatte wird nach dem Pick-and-Place-Verfahren auf ein Förderband gelegt. Dieses Förderband durchläuft einen großen Reflow-Ofen, der einem gewerblichen Pizzaofen in mehr als einer Hinsicht ähnelt. Die Platine wird in diesem Ofen, der mehrere Heizkörper enthält, kontrolliert auf etwa 250 Grad Celsius oder 480 Grad Fahrenheit erhitzt. Bei dieser Temperatur schmilzt das Lot in der Lötpaste.

Die Leiterplatte fährt nach dem Schmelzen der Paste weiter durch den Ofen. Das geschmolzene Lot kann beim Durchlaufen einer Reihe kälterer Heizungen geordnet abkühlen und erstarren. Dadurch sind die SMDs und die Leiterplatte dauerhaft durch eine Lötverbindung miteinander verbunden.

Schritt 4: Qualitätskontrolle und Bewertung

Die fertige Leiterplattenbestückung und die komplettierte Platine sollten auf Bewegung überprüft werden, sobald die Oberflächenmontageteile nach dem Reflow-Zyklus fest gebunden sind. Verlagerung während des Reflow-Zyklus führt so oft wie möglich dazu, dass eine Verbindung vollständig verloren geht oder eine schlechte Qualitätsverbindung entsteht. Diese Verlagerung kann gelegentlich Teile der Schaltung verbinden, die nicht verbunden sein sollten, was zu Kurzschlüssen führen kann.

Stufe 5: Einfügen von Durchkontaktierungsteilen

Eine Leiterplattenöffnung, die eine durch die gesamte Platine verlaufende Metallisierung aufweist, wird als metallisierte Durchkontaktierung bezeichnet. Diese Öffnungen werden von Leiterplattenbauteilen genutzt, um Signale von einer Seite der Platine zur anderen zu übertragen. Lötpaste hilft in dieser Hinsicht nicht, da sie direkt durch die Öffnung laufen würde, ohne eine geplante Gelegenheit zum Anhaften zu haben.

Im folgenden Leiterplattenbestückungszyklus benötigen PTH-Bauteile eine modernere Art der Befestigungsmethode anstelle von Lötpaste:

• Manuelle Durchkontaktierungsbestückung ist eine direkte Methode, die manuelles Befestigen erfordert. Normalerweise wird ein Bauteil von einer Person an einer einzelnen Station in eine spezifische PTH eingesetzt. Sobald sie fertig sind, wird die Platine zur nächsten Station bewegt, wo eine andere Person versucht, ein anderes Bauteil anzufügen. Für jede PTH, die bestückt werden muss, wird das Verfahren wiederholt. Abhängig von der Anzahl der PTH-Bauteile, die während eines Leiterplattenbestückungszyklus platziert werden müssen, könnte dieses System einige Zeit in Anspruch nehmen. PTH-Bauteile werden in Leiterplattenentwürfen noch routinemäßig verwendet, aber die meisten Unternehmen bemühen sich aktiv, ihre Verwendung zu vermeiden.

Wellenlöten: Dieses automatisierte Verfahren zum Anlöten ist grundsätzlich nicht typisch für manuelles Löten. Die Platine wird dann nach der Platzierung des PTH-Bauteils auf eine weitere Förderlinie gelegt. Diesmal wird ein Fluss flüssigen Lots auf die Unterseite der Baugruppe aufgebracht, wenn die Förderlinie einen speziellen Grill durchläuft. Dies befestigt gleichzeitig jeden Pin auf der Unterseite der Platine. Da das Anlöten der gesamten Leiterplattenseite alle empfindlichen elektronischen Bauteile unbrauchbar machen würde, ist diese Art der Befestigung für doppelseitige Leiterplatten unangemessen schwierig.

Stufe 6: Endprüfung und Funktionstest in Stufe sechs

Eine Endprüfung wird die Funktionsweise der Leiterplatte testen, sobald die Lötphase des Leiterplattenbestückungsprozesses abgeschlossen ist. Diese Prüfung wird als Funktionstest bezeichnet. Der Test setzt die Leiterplatte extremen Bedingungen aus und simuliert die Umstände, unter denen sie regelmäßig arbeiten wird. Bei diesem Test wird die Leiterplatte mit Strom und simulierten Signalen versorgt, während Prüfgeräte ihre elektrischen Eigenschaften überwachen.

Die Leiterplatte fällt durch den Test, wenn eine dieser Eigenschaften, wie Spannung, Strom oder Signalausgang, eine inakzeptable Abweichung zeigt oder Spitzenwerte außerhalb eines definierten Bereichs erreicht. Entsprechend den Richtlinien des Unternehmens kann die mangelhafte Leiterplatte dann wiederverwertet oder entsorgt werden.

Die letzte und grundlegendste Stufe in der Leiterplattenbestückung in China ist das Testen, das zeigt, ob das Verfahren erfolgreich oder erfolglos war. Regelmäßiges Testen und Prüfen sind während des gesamten Bestückungsprozesses aus genau dem Grund wesentlich, aus dem dieser Test durchgeführt wird.