Was ist Leiterplattenbestückung?
Leiterplattenbestückung ist das Aufbringen und Verlöten elektronischer Bauteile auf eine unbestückte Leiterplatte. Das Ergebnis heißt Baugruppe, Flachbaugruppe oder englisch PCBA (printed circuit board assembly), die blanke Leiterplatte allein ist noch keine. Unterschieden werden zwei Bestückungsarten: SMD, bei der die Bauteile auf Lötflächen der Oberfläche sitzen, und THT, bei der Anschlussdrähte durch Bohrungen gesteckt werden. Die meisten Baugruppen sind gemischt bestückt.
SMD-Bestückung
SMD steht für surface-mounted device, also oberflächenmontiertes Bauteil. Es wird nicht gesteckt, sondern auf Lötflächen der Leiterplattenoberfläche gesetzt. Der Ablauf ist eine durchgehende Linie, die sogenannte SMD-Bestückungslinie: Zuerst druckt ein Schablonendrucker Lotpaste durch eine Metallschablone auf die Pads. Danach setzt ein Bestückautomat die Bauteile in die noch weiche Paste, moderne Automaten schaffen Zehntausende Setzvorgänge je Stunde. Anschließend durchläuft die Baugruppe den Reflow-Ofen, in dem die Lotpaste nach einem definierten Temperaturprofil aufschmilzt und alle Lötstellen gleichzeitig entstehen. Zum Schluss prüft eine automatische optische Inspektion (AOI) das Ergebnis. SMD dominiert heute, weil sich die Bauteile beidseitig, dicht und ohne Bohrung platzieren lassen, Gehäusegrößen bis herunter zu 0201 oder 01005 sind von Hand nicht mehr beherrschbar.
THT-Bestückung
THT steht für through-hole technology, Durchsteckmontage. Die Anschlussdrähte des Bauteils werden durch Bohrungen in der Leiterplatte gesteckt und auf der Gegenseite verlötet, im Wellenlötbad, im Selektivlötverfahren Lötstelle für Lötstelle oder von Hand. THT ist aufwendiger und wird trotzdem weiter gebraucht, überall dort, wo eine Lötstelle mechanisch belastet wird oder viel Strom führt: Steckverbinder, Relais, Leistungsbauteile, Elektrolytkondensatoren größerer Bauform, Klemmen. Der Unterschied zu SMD ist nicht nur technisch, sondern kaufmännisch: eine THT-Position kostet ein Vielfaches einer SMD-Position, weil sie meist eine eigene Handhabung und einen eigenen Prozessschritt nach sich zieht.
Was die Bestückung teuer oder günstig macht
Der Preis einer Bestückung entsteht nicht je Bauteil pauschal, sondern aus dem, was das Layout an Arbeit erzwingt. Wesentlich sind: die Anzahl der Setzvorgänge und die Bauformen (sehr kleine und sehr große Bauteile laufen langsamer); ob beidseitig bestückt wird, denn das bedeutet einen zweiten vollständigen Durchlauf; die Anzahl der THT-Positionen und ob sie im Selektivlöten oder von Hand zu fügen sind; die Zahl unterschiedlicher Bauteile, weil jede zusätzliche Position einen Feeder-Platz und eine Rüsthandlung bedeutet; der Nutzenaufbau, also wie viele Leiterplatten in einem Fertigungsnutzen zusammengefasst sind; und die Losgröße, weil sich die Rüstkosten auf sie verteilen. Bei kleinen Stückzahlen dominieren deshalb regelmäßig die einmaligen Kosten, siehe NRE-Kosten, und nicht die Bauteilpreise.
Häufige Missverständnisse
Eine bestückte Leiterplatte heißt Baugruppe, nicht Platine; „Platine" bezeichnet umgangssprachlich meist die unbestückte Leiterplatte. Bestückung ist außerdem nicht dasselbe wie Leiterplattenfertigung: die blanke Leiterplatte wird von einem Leiterplattenhersteller gefertigt, bestückt wird sie danach, häufig von einem anderen Betrieb. Und die Angabe „SMD-Bestückung ab Losgröße 1" beschreibt die technische Machbarkeit, nicht die Wirtschaftlichkeit: Machbar ist sie, sinnvoll wird sie erst, wenn Rüstaufwand und Nutzen zueinander passen.
Wo das bei PCBoffer vorkommt
PCBoffer verkauft keine Bestückung, sondern rechnet sie durch: Bestückzeit je Bauteil aus den Bestückdaten, Zeit für das Selektivlöten, Handarbeit je THT-Position unter Berücksichtigung der Verpackungsform, und das jeweils auf dem Maschinenpark eines konkreten Werks statt auf Branchenmittelwerten. Für Entwicklungsteams heißt das: der Kostenunterschied zwischen zwei Layoutvarianten ist sichtbar, bevor eine Anfrage rausgeht.
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