Leiterplattenherstellung - Von der Platine zum Endprodukt

Für die Leiterplattenherstellung werden verschiedene Materialien wie glasfaserverstärktes Epoxidlaminat oder Thermoplaste genutzt.
Für die Leiterplattenherstellung werden verschiedene Materialien wie glasfaserverstärktes Epoxidlaminat oder Thermoplaste genutzt.

Die Grundlage jeder Leiterplatte: Die Platine

Für die Leiterplattenherstellung werden verschiedene Materialien wie glasfaserverstärktes Epoxidlaminat oder Thermoplaste genutzt. Diese Materialien werden übereinander geschichtet. Die Leiterbahnen für die elektrischen Signale zwischen den Komponenten werden herausgeätzt. Diese Schichten fügen sich zu einer „Platine“ zusammen. Sie enthält die Schaltkreise, die für die elektrische Verbindung der elektronischen Bauteile benötigt werden. Schwierig wird es dann, wenn komplizierte Muster auf der dünnen Schicht der verschiedenen Ebenen miteinander verbunden werden müssen.

Für die Leiterplattenherstellung werden verschiedene Materialien wie glasfaserverstärktes Epoxidlaminat oder Thermoplaste genutzt.

Bestückung der Platine mit Komponenten

Sobald die Leiterplatte fertiggestellt ist, muss sie mit den elektronischen Bauteilen bestückt werden. Dieses Verfahren der Leiterplattenherstellung ist die Montage. Bei der Montage werden Teile wie Widerstände, Kondensatoren und andere Komponenten auf die Leiterplatte gelötet. So kann schließlich eine funktionsfähige Platine geschaffen werden.

Die gängigste Methode bei der Leiterplattenherstellung ist die Handbestückung. Für größere Produktionsserien können auch automatisierte Verfahren eingesetzt werden. Bei der Montage im Rahmen der Leiterplattenherstellung muss eine Vielzahl von Grundlagen berücksichtigt werden:

  • richtige Platzierung und Ausrichtung der Bauteile
  • geeignete Temperatureinstellungen für die Löten und Entlöten
  • Verwendung geeigneter Flussmittel und Lötmaterialien
  • richtige Reinigungsmethoden mit Abschluss des Lötens

 

Bei SMD-Bauteilen wird das Verfahren des Reflow-Löten verwendet.

Automatisierte Verfahren zur seriellen Leiterplattenherstellung

Außerdem ist zu beachten, dass einige Bauteile aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften eine spezielle Handhabung erfordern. So benötigen beispielsweise für oberflächenmontierte Bauteile spezielle Werkzeuge und Techniken zum Löten. Dies setzt eine geeignete Umgebung voraus, um Schäden durch statische Elektrizität zu vermeiden.

Automatisierte Verfahren zur Bestückung ermöglichen bei der Leiterplattenherstellung gleichmäßigere Ergebnisse. Es fällt nur ein sehr geringer Teil manueller Arbeit an. Außerdem können automatisierte Produktionsprozesse die Wahrscheinlichkeit von Fehlern während des Herstellungsprozesses verringern. 

Bevor die serielle Leiterplattenherstellung beginnen kann, sollte ein Prototyp gefertigt und ausgiebig geprüft werden. Fehler können später zu Kurzschlüssen und Hardware-Beschädigungen führen. Erst wenn dieser seine funktionalen Erwartungen erfüllt, kann er in hoher Stückzahl produziert werden. Als EMS-Dienstleister ist EPH elektronik der richtige Partner, um diese Aufgabe nach Ihren Anforderungen umzusetzen. Mit modernster Technik können selbst kleinere bis mittlere Stückzahlen wirtschaftlich produziert werden.

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Vorsicht vor Fehlern im Herstellungsprozess

Die Fertigung von Leiterplatten sollte von erfahrenen Herstellern durchgeführt werden. Es gibt viele Fehler, die unerfahrenen Mitarbeitern bei der Leiterplattenherstellung unterlaufen können. Die falsche Platzierung von Bauteilen ist gerade bei der Handbestückung ein häufiger Fehler. Doch auch die falsche Einstellung der Löttemperatur und des Flussmittels kann die Platine beschädigen.

Es gibt Fehler, die besonders häufig auffallen. Die unsachgemäße Handhabung von auf der Oberfläche montierten Bauteilen und die unzureichende Reinigung nach dem Lötvorgang gehören dazu. Es besteht die Gefahr, dass die Leiterplatte nicht so funktioniert, wie sie soll. Jeder einzelne dieser Schritte muss richtig ausgeführt werden. Auch die direkte Serienfertigung ohne die Tests eines funktionsfähigen Prototypen kann Konflikte nach sich ziehen. Bestückungsfehler können zu kostspieligen Nacharbeiten oder zum Verschrotten der Leiterplatten führen.

Um eine erfolgreiche Herstellung von Leiterplatten zu gewährleisten, müssen alle notwendigen Materialien vorhanden sein. Alle Herstellungsschritte müssen eingehalten werden. Kostspielige Fehler bei der Leiterplattenherstellung können vermieden werden, wenn jeder Schritt sorgfältig geprüft und die Ergebnisse überwacht werden. 

EPH elektronik blickt als Ihr EMS-Dienstleister auf jahrzehntelange Erfahrungen zurück. Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, können wir Ihnen garantieren, dass Ihre Endprodukte von höchster Qualität sein werden.

Mithilfe unseres Obsoleszenz Management finden wir für Sie auch eine Lösung, sollten einzelne Bauteile am Markt nicht mehr verfügbar sein. Unsere Experten betreuen beide Fertigungslinien – THT und SMT.

FAQ:

Wie wird eine Leiterplatte hergestellt?

Eine kupferbeschichtete, laminierte Platte wird in der Regel mit einem fotochemischen Verfahren geätzt, um eine Leiterplatte herzustellen. Sobald die Komponenten in den Löchern installiert sind, können sie entweder mit manuellen oder automatischen Techniken gelötet werden, gefolgt von einem geeigneten Reinigungsverfahren.

Warum werden Leiterplatten lackiert?

Um sie besser vor Korrosion und Oxidation zu schützen, werden Leiterplatten häufig lackiert. Dies trägt dazu bei, die Lebensdauer der Platinen zu verlängern. Die Lackierung stellt sicher, dass Fehler, die durch Oberflächenbeschädigungen hervorgerufen werden, auf ein Minimum reduziert werden.

Warum sind Leiterplatten grün?

Grünes Laminat ist das am häufigsten verwendete Material beim Bau von Leiterplatten. Es besitzt hervorragende mechanische und isolierende Eigenschaften. Die grüne Farbe kann auch bei der Erkennung von Fehlern oder Unstimmigkeiten in der Leiterplatte helfen.

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