Wie werden doppelseitige SMD-Leiterplatten bestückt? Vollständiger Prozess und Vergleich

In diesem Artikel werden die Kosten und der Montageprozess von doppelseitigen und einseitigen SMD-Platinen verglichen. Er wird auch die Vor- und Nachteile beider Arten von Leiterplatten behandeln. Außerdem wird er Ihnen helfen, die Unterschiede zwischen Löten und Lotpastendruck zu verstehen.

Einseitige vs. doppelseitige smd-Platten

Einseitige und doppelseitige SMD-Platten unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht. Doppelseitige Leiterplatten haben mehr Platz und können mehr Bauteile und Anschlüsse aufnehmen. Sie sind eine gute Wahl für komplizierte Elektronik. Doppelseitige Leiterplatten sind im Allgemeinen teurer und komplizierter zu bestücken. Dennoch haben sie einige Vorteile.

Einseitige Leiterplatten haben einen einfacheren Herstellungsprozess. Sie erfordern weder einen Lötkolben noch viele komplizierte Werkzeuge. Einseitige Leiterplatten sind in einer Vielzahl von Materialien erhältlich und in den meisten Fällen preiswerter. Diese Leiterplatten können auch flexibler sein, was sich in niedrigeren Produktionskosten niederschlägt.

Doppelseitige Leiterplatten haben eine größere Oberfläche und werden häufig bei komplexen Schaltungen bevorzugt. Einseitige Leiterplatten können sowohl mit durchkontaktierten als auch mit oberflächenmontierten Bauteilen hergestellt werden. Bei doppelseitigen Leiterplatten werden die Bauteile jedoch entweder auf der Ober- oder der Unterseite montiert.

Doppelseitige Leiterplatten bieten mehr Flexibilität für komplexe Schaltungen, aber einseitige Leiterplatten sind eine gute Option, wenn der Platz ein Problem darstellt. Einseitige Leiterplatten können größere Schaltungen aufnehmen als doppelseitige Leiterplatten, aber eine einseitige Leiterplatte kann auch zu groß sein. Wenn Sie eine komplizierte Schaltung mit vielen Anschlüssen herstellen müssen, müssen Sie möglicherweise Drahtbrücken zwischen den Komponenten installieren.

Zu den Vorteilen doppelseitiger Leiterplatten gehören die höhere Komplexität des Schaltungslayouts und die Kosteneffizienz. Doppelseitige Leiterplatten sind auch teurer, weil sie mehr Schablonen und zusätzliche Ausrüstung erfordern. Außerdem können doppelseitige Leiterplatten mit höheren Gemeinkosten verbunden sein. Je nach Design der Leiterplatte können doppelseitige Leiterplatten ein komplexeres Schaltungsdesign und mehr Löcher erfordern.

Lötpastendruck vs. Löten

Der Lotpastendruck ist ein Verfahren, bei dem Lotpaste auf blanke Platinen und auf Bereiche, in denen Bauteile montiert sind, aufgetragen wird. Das Verfahren kann komplex sein und erfordert einen detaillierten Prozess. Um Genauigkeit zu gewährleisten, wird die Lotpaste in 3D gemessen, was eine geringere Fehlermarge ermöglicht. Nachdem die Lötpaste auf die Platine aufgetragen wurde, werden in einem nächsten Schritt die oberflächenmontierten Bauteile angebracht. Hierfür sind Maschinen ideal, da sie einen präzisen und fehlerfreien Prozess ermöglichen.

Lötpaste gibt es in verschiedenen Arten und Qualitäten und kann in industriellen Mengen von großen Leiterplattenbestückungsbetrieben gekauft werden. Sie kann auch in kleineren Mengen von Schablonenherstellern und Lotpastenlieferanten gekauft werden. Beide Arten von Lötpaste erfordern eine ordnungsgemäße Lagerung und müssen in luftdichten Behältern aufbewahrt werden. Da Lötpaste eine große Oberfläche hat, kann Oxidation ein ernstes Problem darstellen.

Aufgrund der Komplexität elektronischer Produkte werden die PCBA-Platinen immer kleiner. Außerdem enthalten viele PCBAs mehr als eine Art von Bauteilen. Die meisten PCBAs sind mit einer Kombination aus SMD- und bedrahteten Bauteilen bestückt.

Zu viele verschiedene Bauteile können den Lötprozess beeinträchtigen.

Der Lotpastendruck erfordert ein präzises Druckverfahren. Die für den Lotpastendruck verwendete Rakel sollte aus rostfreiem Stahl sein und einen Winkel von 45-60 Grad haben. Der Winkel des Rakels bestimmt die Menge an Lotpaste, die auf die Oberfläche aufgetragen wird. Außerdem bestimmt der Druck des Rakels auch die Form des Pastenauftrags. Die Geschwindigkeit des Schablonenstreifens beeinflusst ebenfalls die Menge der gedruckten Lotpaste. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann zu hohen Rändern um die Ablagerungen herum führen.

Kosten für den Zusammenbau einer doppelseitigen SMD-Platine

Die Montage einer doppelseitigen SMD-Platine ist teurer und komplizierter als die einer einseitigen Standardplatine. Die genauen Kosten hängen von der jeweiligen Konfiguration ab. Die beiden wichtigsten Unterschiede sind die Anzahl der Durchgangslöcher und die Anordnung der Leiterbahnen. Wenn Sie die beiden Optionen vergleichen, können Sie sich ein besseres Bild von den Kosten machen.

Der Prozess der doppelseitigen SMD-Bestückung beginnt mit der Bearbeitung der ersten Seite der Leiterplatte. Dann wird die zweite Seite gelötet. Während des Reflow-Lötprozesses muss das Gewicht der Bauteile berücksichtigt werden. Wenn die Bauteile schwer sind, können sie vor dem Löten mit Klebstoff fixiert werden.

Die durchschnittlichen Kosten für die Leiterplattenbestückung reichen von drei bis vier Dollar bis zu Hunderten von Dollar. Der Preis hängt jedoch von der Komplexität des Designs und den Gemeinkosten ab. Wenn die Leiterplatte gebohrt werden muss, sind die Kosten für die Herstellung und Montage höher als der Durchschnitt.

Die Gesamtkosten für die Bestückung einer doppelseitigen SMD-Leiterplatte hängen von der Komplexität des Designs und den Leistungsanforderungen des Produkts ab. Die Leiterplattenbestückung ist ein hochkomplexer Prozess, der sowohl qualifizierte menschliche Arbeitskräfte als auch automatisierte Maschinen erfordert. Da der Prozess viele Schichten umfasst, steigen die Gesamtkosten mit der Anzahl der Komponenten.