Was ist ein PCB-Assembler?

Ein Leiterplattenbestücker ist eine Person, die eine Leiterplatte zusammenbaut. Der Prozess umfasst das Auswählen und Platzieren von Komponenten, das Löten und Testen. Bestücker verwenden in der Regel die Oberflächenmontagetechnik, die die häufigste Art von Leiterplatten ist. Die Bauteile werden mit Lötpaste auf die Leiterplatte geklebt.

Wählen Sie den Prozess aus und platzieren Sie ihn

Das Bestückungsverfahren eines Leiterplattenbestückers umfasst eine mechanische Montagelinie, die Bauteile aufnimmt und an den vorgegebenen Stellen auf einer Leiterplatte platziert. Die Bestückungsautomaten sind in der Regel mit Kameras ausgestattet, die sicherstellen, dass die Bauteile richtig platziert werden. Die Maschinen verwenden auch ein pneumatisches Vakuum, um die Bauteile aufzunehmen und auf der Leiterplatte zu platzieren.

Im Gegensatz zur manuellen Bestückung automatisiert das Pick-and-Place-Verfahren eines PCB-Assemblers den gesamten Prozess. Die Maschinen nehmen die Bauteile aus einer Bauteilzuführung auf und platzieren sie dann mit Lötpaste auf einer Leiterplatte. Diese Maschinen können zwischen 20 und 30.000 Elemente pro Leiterplatte in einer Stunde herstellen.

Lötpaste

Lötpaste ist eine wichtige Komponente bei der Leiterplattenbestückung. Die Verwendung von Lötpaste auf der Leiterplatte verhindert Kurzschlüsse und schützt vor Oxidation. Außerdem stärkt sie die Verbindungen und unterstützt den Stromfluss. Diese Paste ist in verschiedenen Qualitäten erhältlich.

Der Prozess des Lötens von Leiterplatten wird mit zunehmender Lagenzahl immer komplexer. Mit jeder neuen Lage gibt es zusätzliche Schablonen, Reflow-Prozesse und Variationen in der Bauteilkonfiguration. Unabhängig von der Anzahl der Lagen bleibt die Qualitätskontrolle eine Priorität. Die Transportbänder für den Prozess werden mit großer Raffinesse hergestellt, und eine winzige Störung in der zweiten Stufe kann zu einer Verbindung führen, die nicht den Spezifikationen entspricht.

Lötpaste ist eine Mischung aus Metallpartikeln und einem Flussmittel. Sie wird auf Leiterplatten aufgetragen, bevor der Bestückungsprozess beginnt. Die Lötpaste schmilzt, wenn sie durch eine Infrarot-Reflow-Maschine läuft. Das Auftragen von Lötpaste ist ein wesentlicher Bestandteil des PCB-Bestückungsprozesses. Lötpaste kann sowohl für die Herstellung von Prototypen als auch für die Großserienproduktion verwendet werden. Die Verwendung von Lötpaste macht den Bestückungsprozess außerdem einfach und schnell.

Robotik

Leiterplattenbestücker verwenden Robotertechnologie zur Herstellung elektronischer Bauteile. Diese Technologie kann in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden. Sie verwendet elektronische Komponenten für die Steuerung und den Betrieb. Einer der Hauptbestandteile eines Roboters ist eine Leiterplatte. Die Leiterplatte steuert die Aktionen des Roboters und liefert Rückmeldungen an seine Steuerung. Verschiedene Komponenten müssen für den ordnungsgemäßen Betrieb ausgelegt sein, und der Leiterplattenbestücker muss auf diese Details achten.

Ein Leiterplattenbestückungsroboter kann Fehler beseitigen, die zu höheren Kosten führen können. Durch die Beseitigung von Fehlern in einem frühen Stadium des Prozesses kann sichergestellt werden, dass die Leiterplatten den Qualitätsstandards entsprechen und die Hersteller Zeit für kostspielige Nacharbeiten sparen. Allerdings sind die Anschaffungskosten für einen Leiterplattenbestückungsroboter hoch, und die Einrichtung kann einige Zeit in Anspruch nehmen. Da die Roboter der Leiterplattenbestückungsautomaten so präzise arbeiten, ist für bestimmte Aufgaben immer noch menschliche Arbeitskraft erforderlich.

Reinigung

Leiterplattenbestücker sind immer auf der Suche nach Möglichkeiten, die Zuverlässigkeit und das Produktionsvolumen ihrer Produkte zu verbessern. Leider können einige dieser Prozesse Rückstände und Verunreinigungen hinterlassen, die sich negativ auf das Endprodukt auswirken können. Daher ist es wichtig, die Leiterplatte vor Beginn des Bestückungsprozesses zu reinigen. Dieser Prozess entfernt Schmutz, Flussmittel und Oxide, die eine Reihe von Problemen verursachen können. Dadurch sehen Ihre Produkte sauberer und zuverlässiger aus, wenn sie in die Endprodukte eingebaut werden.

Für die gründliche Reinigung Ihrer Leiterplatte können Sie verschiedene Reinigungslösungen verwenden. Einige davon sind einfach und kostengünstig, während andere spezielle Reinigungsgeräte und -mittel erfordern. Die meisten dieser Reinigungslösungen sind nicht entflammbar und beschädigen keine empfindlichen Komponenten, wie z. B. Feuchtigkeitssensoren. Sie sollten diesen Reinigungsprozess jedoch immer in einem gut belüfteten Bereich oder unter einem Abzug durchführen, um sich nicht schädlichen Dämpfen auszusetzen.

Bedeutung des Leiterplattenbestückers

Ein Leiterplattenbestücker ist eine qualifizierte Person, die eine Leiterplatte bestücken kann. Seine Aufgabe ist es, dafür zu sorgen, dass alle Bauteile richtig platziert und verlötet werden. Um eine gute Arbeit zu leisten, sind ein gutes Auge für Details, eine hohe manuelle Geschicklichkeit und Genauigkeit erforderlich. Darüber hinaus muss der Assembler schnell und genau arbeiten können. Er oder sie muss in der Lage sein, Anweisungen sorgfältig zu befolgen.

Da elektronische Produkte immer kleiner und komplexer werden, steigen die Anforderungen an einen Leiterplattenbestücker. Dies liegt daran, dass die Menschen mit immer komplexeren Schaltungen auf begrenztem Raum arbeiten müssen. Dies erfordert präzise Anpassungen sowohl beim Löten als auch bei der Montage.

Wie man eine Leiterplatte schnell und einfach bestückt

Der Prozess der Leiterplattenbestückung ist in der Elektronikindustrie von großer Bedeutung. Bestückte Leiterplatten bilden das Rückgrat der meisten elektronischen Geräte und werden in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Mit den jüngsten Fortschritten in der Technologie ist dieser Prozess einfacher geworden. Sie können lernen, wie Sie eine Leiterplatte schnell und einfach bestücken können.

Verwendung von durchkontaktierten Widerständen

Die Verwendung von durchkontaktierten Widerständen zur Bestückung einer Leiterplatte erfordert eine sorgfältige Planung und Platzierung. Da diese Bauteile mehr Platz benötigen als oberflächenmontierte Bauteile, müssen sie manuell auf der Leiterplatte platziert werden. Die folgenden Schritte sind für die Platzierung von durchkontaktierten Bauteilen auf einer Leiterplatte nützlich:

Bestimmen Sie zunächst die Größe Ihrer durchkontaktierten Widerstände und Kondensatoren. Wenn die Bauteile relativ groß sind, können Sie stattdessen oberflächenmontierte Bauteile verwenden. Dadurch werden auch die Lötvorgänge vereinfacht. Letztlich sind oberflächenmontierte Widerstände teurer als Durchsteckwiderstände, aber sie sind immer noch die beste Option, wenn Sie nur wenig Platz haben.

Ein Durchsteckwiderstand hat lange, biegsame Leitungen, die in eine Lochrasterplatine gesteckt oder in eine Leiterplatte gelötet werden können. Diese Widerstände reduzieren den elektrischen Strom in Schaltungen. Es gibt drei Haupttypen von Durchgangslochwiderständen: axiale Durchgangslochwiderstände, radiale Durchgangslochwiderstände und steckbare Durchgangslochwiderstände. Axiale Durchgangslochwiderstände sind am weitesten verbreitet.

Verwendung eines Bestückungsautomaten

Der Einsatz einer Bestückungsmaschine ist ein modernes Fertigungsverfahren, das die Leiterplattenbestückung schneller und effizienter macht. Sie kann Bauteile Millimeter für Millimeter platzieren, was den Designern erlaubt, den Platz zu maximieren und gleichzeitig die Leiterplattengröße zu reduzieren. Bestückungsautomaten ermöglichen auch eine schnellere Leiterplattenproduktion, was zur Senkung der Gesamtkosten des Projekts beiträgt.

Eine Pick-and-Place-Maschine funktioniert, indem sie ein Bauteil mit einer kleinen Saugdüse aufnimmt. Diese Saugdüse hält das Bauteil an der richtigen Stelle fest und löst dann die Saugwirkung. Die Düsen sind mit der Anfangs- und Endposition des Bauteils programmiert, aber es kann trotzdem zu leichten Abweichungen in der Position kommen.

Ein Bestückungsautomat ist eine effiziente Methode, um SMT-Komponenten auf einer Leiterplatte zu platzieren. Sie hat zahlreiche Vorteile, darunter eine minimale Einrichtungszeit und eine einfache Neuprogrammierung. Obwohl Menschen die Geschwindigkeit von Bestückungsautomaten nicht nachahmen können, können sie den Umsatz erheblich steigern. Für eine geringe Anfangsinvestition ist der Kauf eines gebrauchten Bestückungsautomaten eine gute Möglichkeit, das Beste aus Ihren Bemühungen herauszuholen.

Verwendung einer Schablone

Das Drucken mit einer Schablone umfasst drei Prozesse: das Füllen der Öffnung mit Lotpaste, das Übertragen der Paste und das Positionieren der Paste. Bei der Verwendung einer Schablone zur Bestückung einer Leiterplatte ist es wichtig, dass die Paste präzise übertragen wird. Während des Schablonendrucks sollte die Wandfläche der Schablone mit der offenen Fläche der Leiterplatte übereinstimmen. Auf diese Weise können Sie das Risiko von Luftlöchern beim Auftragen der Lotpaste minimieren.

Bevor Sie die Lotpaste drucken, müssen Sie die Schablonendicke auswählen. Die Schablonendicke ist wichtig, da sie bestimmt, wie viel Lotpaste auf die Leiterplatte gedruckt wird. Wenn die Schablone zu viel Lotpaste enthält, kann es beim Reflow-Löten zu Brückenbildung kommen. Glücklicherweise gibt es Schablonen mit unterschiedlichen Stärken, die Ihnen helfen können, die Lötbrückenbildung zu minimieren.

Löten

Das Löten einer Leiterplatte ist eine Grundfertigkeit, die die meisten Elektrotechniker erlernen sollten. Es ist ein einfaches Verfahren, und wenn man einmal weiß, wie es geht, kann man es bei einer Vielzahl von Lötarbeiten anwenden. Bei diesem Verfahren wird Lötzinn auf verschiedene Kontakte auf einer Leiterplatte aufgetragen. Es ist eine effiziente Methode zum Verbinden verschiedener elektrischer Komponenten.

Bevor Sie mit dem Löten einer Leiterplatte beginnen, sollten Sie die Oberfläche gründlich reinigen. Dadurch wird eine feste Lötstelle gewährleistet. Sie können in Industrie- oder Baumärkten Reinigungspads für Lötmittel kaufen. Diese Pads greifen das Leiterplattenmaterial nicht an und sind sicher in der Anwendung. Sie sollten sie jedoch nicht für die Reinigung Ihrer Küche verwenden.

Auswahl eines Leiterplattenlieferanten

Die Auswahl eines Leiterplattenlieferanten ist ein entscheidender Bestandteil Ihres Projekts. Da die Elektronikindustrie ein sehr unsicherer Bereich ist, ist es eine gute Idee, mehrere verschiedene Lieferanten zu bewerten, bevor Sie einen auswählen. Der beste Weg, um einen ersten Kontakt zu Lieferanten herzustellen, ist die Teilnahme an Branchenkonferenzen und Messen. Dort treffen Sie häufig auf Vertriebsmitarbeiter und technische Mitarbeiter, die Sie später für weitere Informationen kontaktieren können.

Seriöse Leiterplattenlieferanten nehmen sich Zeit für die Prüfung Ihres Entwurfs. Die Erfahrung und das Know-how dieser Fachleute sind entscheidend für ein erfolgreiches Projekt. Sie sollten auch darauf achten, wie schnell das Unternehmen Ihnen ein Angebot unterbreiten kann. Ein schneller Kostenvoranschlag mag zwar verlockend sein, entspricht aber möglicherweise nicht der Qualität der Arbeit, die Sie erwarten. Außerdem kann ein langsamer Kostenvoranschlag bedeuten, dass das Projekt lange Zeit in Anspruch nehmen wird. Sie sollten auch auf die Vorlaufzeit des Leiterplattenlieferanten achten. In den meisten Fällen sollten 24 Stunden ausreichen, um ein Angebot zu erhalten.