Leiterplattenbestückung

Handlöten von Kabeln und Leiterplattenverbindern

SMT-Bestückung und SMD-Löten mit Hilfe einer vollautomatischen SMD-Bestückungslinie

Die Leiterplattenbestückung ist ein Teilbereich von Electronic Manufacturing Services und umfasst das zumeist Setzen und Löten von verschiedenen elektronischen Bauelementen auf eine leere, unbestückte Leiterplatte (Rohplatine) ^[1] durch spezifische Setz- und Lötverfahren.

Geschichte

Die Leiterplattenbestückung gewann ab den 1950er und 1960er Jahren bei der Fließbandfertigung von Rundfunk- und Fernsehgeräten in Massenproduktion an Bedeutung. ^[2] Viele Produktionsschritte waren bereits automatisiert. Die eigentliche Bestückung der Leiterplatten erfolgte jedoch in Handarbeit. Die Anschlussdrähte der Bauteile wurden durch vorher in die Leiterplatten gebohrte Löcher gesteckt und verlötet. Man bezeichnet dieses Fertigungsverfahren als PTH-Bestückung (englisch pin through hole) oder als THT-Bestückung (englisch through hole technology). Heutzutage assoziiert der Großteil mit dem Begriff Leiterplattenbestückung jedoch eine (voll-)automatisierte SMT-Bestückung (englisch surface mounted technology). Diese wurde erst ab Ende der 1980er Jahre durch den technologischen Fortschritt und das Aufkommen computergestützter Bestückungstechniken ermöglicht. ^[3]

Arbeitsablauf / Verfahren

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Schablonendruck: Mittels einer Schablonendruck-Platte, einer speziell angefertigten Schablone mit Aussparungen für die einzelnen Pads kann die Lotpaste mittels Siebdruck-Verfahren über die Schablone gezogen werden und somit das Lot an den entsprechenden Stellen aufgetragen werden.

• vollautomatisch / verkettet
• halbautomatisch

Bestückungsverfahren: Bei der Leiterplattenbestückung können prinzipiell zwei verschiedene Verfahren unterschieden werden: die SMT-Bestückung (englisch surface mounted technology) und die THT-Bestückung (englisch through hole technology).

Die SMT-Bestückung erfolgt dabei meist vollautomatisch und kommt für alle kleinen Bauelemente, wie Widerstände, Kondensatoren und Mikrocontroller (ICs), die meist in großer Anzahl bestückt werden, zum Einsatz.

Die THT-Bestückung muss, aus technischen Gründen (beide Seiten bereits per SMT-Bestückung bestückt) und um Schäden an den bereits aufgelöteten Bauelementen zu vermeiden (z. B. bei Aluminium-Elektrolytkondensatoren oder Kunststoff-Folienkondensatoren), teilweise von Hand vorgenommen werden und kommt zumeist bei anzulötenden Leiterplattenverbindern, Steckerleisten und Kabeln zum Einsatz.

Lötverfahren:

• Reflow-Löten bzw. Wiederaufschmelzlöten
• Dampfphasenlöten
• Wellenlöten bzw. Schwalllöten

Montage:

• Nutzentrennung mittels Nutzentrenner
• Vergussdosierung mittels Dispenser bzw. Dosierer
• Schutzlackierung bzw. Lötstopplack

Prüfung:

• Automatische Optische Inspektion (AOI)
• Funktionstest

Beschriftung:

• Laserdruck
• Etikettendruck

Siehe auch

• Bestückungsautomat
• Electronic Manufacturing Services

Weblinks

• ITM Consulting - kurze, englische Definition des "pick-and-place" Verfahren - Abgerufen am 18. Juli 2011

Literatur

• Volker Wittke: Die diskontinuierliche Entwicklung der deutschen Elektroindustrie von den Anfängen der "großen Industrie" bis zur Entfaltung des Fordismus (1880-1975) In Wie entstand industrielle Massenproduktion? Edition Sigma, 1966, S. 153.
• Klaus Feldmann: Design, Konzepte, Strategien In: Montage in der Leistungselektronik für globale Märkte. Springer, Berlin 2009. ISBN 978-3-540-87970-1, S. 103.

Einzelnachweise

1. ↑ Hans-Otto Günther, Horst Tempelmeier: Produktion Und Logistik. 6. Auflage, Springer, Berlin/Heidelberg/New York 2005, ISBN 3-540-23246-X, S. 24.
2. ↑ Volker Wittke: Die diskontinuierliche Entwicklung der deutschen Elektroindustrie von den Anfängen der "großen Industrie" bis zur Entfaltung des Fordismus (1880-1975) In Wie entstand industrielle Massenproduktion?, Edition Sigma, 1966, S. 153.
3. ↑ Boy Lüthje: Standort Silicon Valley: Ökonomie und Politik der vernetzten Massenproduktion. Campus, Frankfurt am Main 2001, ISBN 3-593-36748-3, S. 106.