Bauteilbestückung

Bauteilbestückung bezeichnet den Prozess des Platzierens und Befestigens elektronischer Bauteile auf einer Leiterplatte (PCB) im Rahmen der Fertigung. In der Serienfertigung erfolgt sie überwiegend automatisiert, primär durch Pick-and-Place-Maschinen, seltener durch manuelle Handhabung bei Prototypen oder kleineren Stückzahlen. Die Bestückung umfasst SMT-Bauteile (Surface Mount Technology) sowie Through-Hole-Bauteile; Mischbestückungen kombinieren beide Technologien.

Der Ablauf beginnt mit der Vorbereitungsphase: Baupläne, Stückliste, Gerber-Dateien und Baugruppen- sowie DFM-Anforderungen werden geprüft. Die Leiterplatte wird anhand der Legende oder Fiducials positioniert; Bauteile werden aus Feedern, Tafeln oder Trays zugeführt. Die Bestückung erfolgt mit hoher Genauigkeit, Orientierung und Polarität, wobei Reflow-Löten für SMT-Komponenten oder Wellen- bzw. Selektivlöten für Through-Hole-Komponenten zum Einsatz kommen. Nach dem Löten folgt die Inspektion (AOI, SPI, optische Prüfung; ggf. X-ray) sowie ggf. eine Funktionsprüfung.

Wichtige Faktoren sind Bauteilverfügbarkeit, Bauteilgröße, Bauteilpolarität, Kompatibilität von Lot und Leiterplatte sowie die Platzierungsgenauigkeit der Maschinen. Typische Toleranzen liegen im Sub-Millimeterbereich; die Positioniergenauigkeit hängt von Gerät und Bauteil ab. Design-for-Manufacturing (DFM) und Design-for-Test (DFT) berücksichtigen Bauteilabstände, Pin-Belegung, Paste-Schutz, Wärmemanagement und Testzugänge bereits in der Entwicklungsphase.

Häufige Bestückungsformen sind SMT-Bestückung, Through-Hole-Bestückung und Mischbestückung. Die Qualität wird durch Normen wie IPC-A-610 (Acceptability of Electronic Assemblies) und IPC-J-STD-001 (Soldered Electronic Assemblies) definiert. Die Bauteilbestückung beeinflusst Herstellzeit, Kosten, Zuverlässigkeit und Reparierbarkeit eines elektronischen Produkts und dient der Rückverfolgbarkeit durch Lot- und Identifikationscodes.