Gedruckte Schaltungen oder PCBs sind ein wesentlicher Bestandteil jedes elektronischen Geräts. Sie sind die grünen Chips, die man in allen elektronischen Geräten findet. Diese grünen Chips oder Leiterplatten sind mit Kupferleitungen, den so genannten Leiterbahnen, bedruckt, die Signale an verschiedene Komponenten weiterleiten. Diese systematische Übertragung von Signalen gewährleistet das ordnungsgemäße Funktionieren des elektronischen Geräts.

Leiterplatten sind in jedem modernen elektronischen Gerät allgegenwärtig. Da die Technologie voranschreitet und die elektronischen Geräte immer kompakter werden, verringert sich die Größe der Leiterplatte drastisch. Diese Verkleinerung erhöht die Komplexität einer Leiterplatte. Eine komplexe Leiterplatte muss ein komplexes Herstellungsverfahren und verschiedene Stufen der Montage durchlaufen.

Im Folgenden werden die verschiedenen Schritte des heutigen PCB-Bestückungsprozesses beschrieben.

Schablonieren mit Lötpaste: -Dies ist der erste Schritt der Leiterplattenbestückung, bei dem Lötpaste auf die Leiterplatte aufgetragen wird. Eine dünne Stahlschablone, die das Auftragen von Lötpaste in bestimmten Bereichen ermöglicht, wird auf die Leiterplatte gelegt. Die Bauteile werden an den Stellen platziert, an denen die Lötpaste aufgetragen wird. Die Lötpaste ist ein gräuliches Material mit metallischen Bestandteilen.

Wählen und platzieren: -Im Anschluss an das Schablonieren der Lotpaste folgt der Schritt Pick and Place. Wie der Name schon sagt, werden beim Pick-and-Place-Verfahren die Bauteile auf den Leiterplatten platziert. Dieser Schritt des Montageprozesses war ursprünglich ein manuelles Verfahren. In jüngster Zeit wird dieser Schritt jedoch automatisiert, um die Effizienz und Genauigkeit zu erhöhen.

Reflow-Löten: - Sobald die PNP-Maschine die Bauteile auf der Leiterplatte platziert hat, müssen die platzierten Bauteile gelötet werden. Im heutigen Bestückungsprozess verwenden die Leiterplattenhersteller das so genannte Reflow-Löten. Beim Reflow-Löten werden die Leiterplatten mit den schablonierten Lötstellen und den platzierten Bauteilen auf ein Förderband gelegt, das durch einen Reflow-Ofen läuft. In dem Ofen werden die Leiterplatten auf eine Temperatur von 250 Grad Celsius erhitzt. Durch diese Hitze schmilzt die Lotpaste und verbindet sich mit den platzierten Bauteilen. Anschließend werden die erhitzten Leiterplatten durch kühlere Öfen transportiert, in denen das geschmolzene Lot erstarrt und eine dauerhafte Verbindung mit der Leiterplatte und den Bauteilen entsteht.

Inspektion und Qualitätskontrolle: - Nach dem Reflow-Löten wird jede Leiterplatte auf ihre Funktionalität geprüft. Durch die Bewegung während der vorangegangenen Bestückungsvorgänge können sich die platzierten Bauteile leicht verschieben, diese leichten Abweichungen führen zu Kurzschlüssen. Daher wird die Leiterplatte auf solche Fehlausrichtungen geprüft. Dieser Prozess wurde früher manuell geprüft. Aufgrund der gestiegenen Genauigkeitsanforderungen setzen professionelle Leiterplattenhersteller heute jedoch ein automatisiertes maschinelles Prüfverfahren ein, die so genannte automatische optische Inspektion. Komplexere oder mehrlagige Leiterplatten werden einer Röntgeninspektion unterzogen, um verborgene Unvollkommenheiten oder Fehler zu erkennen.

Einsetzen von Bauteilen durch Löcher: - Neben SMD- oder oberflächenmontierten Bauteilen können Leiterplatten auch durchkontaktierte Bauteile, so genannte PTH-Bauteile, erfordern. Lötpaste ist für PTH-Komponenten nicht geeignet. Daher verwenden die Leiterplattenhersteller für PTH-Bauteile Handlöten oder Wellenlöten.

Abschließende Inspektion und Funktionstests: - Mit den genannten Schritten ist der Montagevorgang abgeschlossen. Das fertige Produkt wird jedoch erst dann für den Verbraucher zugelassen, wenn es die Endkontrolle und den Funktionstest bestanden hat. Dabei handelt es sich um einen einfachen Test, bei dem die Leiterplatte unter normalen Umständen zum Betrieb angeregt wird. Bei den zugelassenen Leiterplatten handelt es sich um das vollständig montierte, funktionierende Produkt.