1 – Einsatz hybrider Techniken
Die allgemeine Regel besteht darin, den Einsatz gemischter Montagetechniken zu minimieren und sie auf bestimmte Situationen zu beschränken. Beispielsweise werden die Vorteile des Einsetzens einer einzelnen Durchgangslochkomponente (PTH) fast nie durch die zusätzlichen Kosten und die Zeit, die für die Montage erforderlich sind, aufgewogen. Stattdessen ist es vorzuziehen und effizienter, mehrere PTH-Komponenten zu verwenden oder sie vollständig aus dem Design zu eliminieren. Wenn PTH-Technologie erforderlich ist, empfiehlt es sich, alle Komponentendurchkontaktierungen auf derselben Seite der gedruckten Schaltung zu platzieren, um so den Zeitaufwand für die Montage zu reduzieren.

2 – Komponentengröße
Während der PCB-Designphase ist es wichtig, für jede Komponente die richtige Gehäusegröße auszuwählen. Generell sollten Sie nur aus triftigen Gründen ein kleineres Paket wählen; Andernfalls wechseln Sie zu einem größeren Paket. Tatsächlich wählen Elektronikentwickler häufig Komponenten mit unnötig kleinen Gehäusen aus, was zu möglichen Problemen während der Montagephase und möglichen Schaltungsänderungen führen kann. Abhängig vom Umfang der erforderlichen Änderungen kann es in manchen Fällen bequemer sein, die gesamte Platine wieder zusammenzubauen, anstatt die erforderlichen Komponenten zu entfernen und zu löten.

3 – Komponentenplatz belegt
Der Bauteil-Footprint ist ein weiterer wichtiger Aspekt der Montage. Daher müssen PCB-Designer sicherstellen, dass jedes Gehäuse genau nach dem Anschlussflächenmuster erstellt wird, das im Datenblatt jeder integrierten Komponente angegeben ist. Das Hauptproblem durch falsche Fußabdrücke ist das Auftreten des sogenannten „Tombstone-Effekts“, auch Manhattan-Effekt oder Alligator-Effekt genannt. Dieses Problem tritt auf, wenn die integrierte Komponente während des Lötvorgangs ungleichmäßiger Hitze ausgesetzt wird, was dazu führt, dass die integrierte Komponente nur auf einer Seite statt auf beiden Seiten an der Leiterplatte haftet. Das Tombstone-Phänomen betrifft vor allem passive SMD-Bauteile wie Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten. Der Grund für sein Auftreten ist eine ungleichmäßige Erwärmung. Die Gründe sind wie folgt:

Die der Komponente zugeordneten Landmusterabmessungen sind falsch. Unterschiedliche Amplituden der mit den beiden Pads der Komponente verbundenen Leiterbahnen. Sehr große Leiterbahnbreite, die als Wärmesenke fungiert.

4 – Abstand zwischen Komponenten
Eine der Hauptursachen für Leiterplattenausfälle ist unzureichender Abstand zwischen den Komponenten, was zu Überhitzung führt. Platz ist eine kritische Ressource, insbesondere bei hochkomplexen Schaltungen, die sehr anspruchsvolle Anforderungen erfüllen müssen. Wenn eine Komponente zu nah an anderen Komponenten platziert wird, kann dies zu verschiedenen Arten von Problemen führen, deren Schweregrad Änderungen am PCB-Design oder Herstellungsprozess erforderlich machen kann, was zu Zeitverschwendung und steigenden Kosten führt.

Achten Sie beim Einsatz automatisierter Montage- und Prüfmaschinen darauf, dass jede Komponente einen ausreichenden Abstand zu mechanischen Teilen, Leiterplattenkanten und allen anderen Komponenten hat. Zu nahe beieinander liegende oder falsch gedrehte Bauteile sind die Ursache für Probleme beim Wellenlöten. Wenn beispielsweise auf dem Weg, dem die Welle folgt, eine Komponente mit höherer Höhe einer Komponente mit niedrigerer Höhe vorausgeht, kann dies einen „Schatten“-Effekt erzeugen, der die Schweißnaht schwächt. Senkrecht zueinander gedrehte integrierte Schaltkreise haben den gleichen Effekt.

5 – Komponentenliste aktualisiert
Die Stückliste (BOM) ist ein entscheidender Faktor in der PCB-Design- und Montagephase. Wenn die Stückliste Fehler oder Ungenauigkeiten enthält, kann der Hersteller tatsächlich die Montagephase aussetzen, bis diese Probleme behoben sind. Eine Möglichkeit sicherzustellen, dass die Stückliste immer korrekt und aktuell ist, besteht darin, bei jeder Aktualisierung des PCB-Designs eine gründliche Überprüfung der Stückliste durchzuführen. Wenn beispielsweise dem ursprünglichen Projekt eine neue Komponente hinzugefügt wurde, müssen Sie überprüfen, ob die Stückliste aktualisiert und konsistent ist, indem Sie die richtige Komponentennummer, Beschreibung und den richtigen Wert eingeben.

6 – Verwendung von Bezugspunkten
Passpunkte, auch Fiducial Marks genannt, sind runde Kupferformen, die als Orientierungspunkte auf Pick-and-Place-Montagemaschinen verwendet werden. Passermarken ermöglichen es diesen automatisierten Maschinen, die Platinenausrichtung zu erkennen und oberflächenmontierte Komponenten mit kleinem Rastermaß wie Quad Flat Pack (QFP), Ball Grid Array (BGA) oder Quad Flat No-Lead (QFN) korrekt zu montieren.

Referenzmarken werden in zwei Kategorien unterteilt: globale Referenzmarken und lokale Referenzmarken. An den Kanten der Leiterplatte werden globale Referenzmarkierungen angebracht, die es Pick-and-Place-Maschinen ermöglichen, die Ausrichtung der Leiterplatte in der XY-Ebene zu erkennen. Lokale Referenzmarken, die in der Nähe der Ecken quadratischer SMD-Komponenten angebracht werden, werden von der Bestückungsmaschine verwendet, um die Grundfläche der Komponente präzise zu positionieren und so relative Positionierungsfehler während der Montage zu reduzieren. Bezugspunkte spielen eine wichtige Rolle, wenn ein Projekt viele Komponenten enthält, die nahe beieinander liegen. Abbildung 2 zeigt das zusammengebaute Arduino Uno-Board mit den beiden rot hervorgehobenen globalen Referenzpunkten.