Piirilevyjen prototyyppien valmistuksella tarkoitetaan painettujen piirilevyjen lyhytaikaista tuotantoa ennen massatuotantoa. Insinöörit käyttävät prototyyppien valmistusta sen jälkeen, kun he ovat saaneet piirisuunnittelun valmiiksi ja piirilevyn asettelun valmiiksi. He lähettävät layout-tiedostot piirilevytehtaalle, joka valmistaa pienen erän testausta varten. Alla selitän, mitä sinun on tehtävä ennen prototyyppien valmistusta.
On olemassa yksinkertaisia piirilevyjä ja monimutkaisia piirilevyjä. Yksinkertaisten piirilevyjen prototyyppien rakentaminen on helppoa. Monimutkaisten piirilevyjen prototyyppien suunnittelu vaatii huolellisuutta. Jos prototyyppien valmistuksen aikana ei käytetä asianmukaisia tarkastustyökaluja, ongelmat saattavat ilmetä vasta piirilevyjen valmistuksen jälkeen. Silloin on liian myöhäistä. Sinun on siis valmistauduttava hyvin ennen prototyyppien valmistuksen aloittamista.
PCB-prototyyppien valmistusta koskevat huomautukset ja varotoimet
- Kaksi yleistä tapaa prototyyppien valmistukseen: tavallisen piirilevyvalmistajan tai erikoistuneen prototyyppiliikkeen käyttäminen. Etsi tarpeisiisi sopiva toimittaja. Prototyyppiliikkeet elävät näytteiden valmistuksesta, joten ne hyväksyvät hyvin pieniä sarjoja, jopa kaksi kappaletta.
- Säännölliset valmistajat pyrkivät yleensä erätilauksiin. He saattavat odottaa, että palautat näytteet myöhemmin tai teet suuremman tilauksen. Prototyyppiliikkeet valmistavat vain näytekappaleita tai pieniä eriä. Vaikka tekisit suuren tilauksen, prototyyppiliike ei välttämättä ole valmis täyteen massatuotantoon.
- Laadunvarmistuksessa tavalliset valmistajat pärjäävät yleensä paremmin kuin jotkut näytteenottoliikkeet. Jotkin näytteenottoliikkeet keskittyvät nopeaan myyntiin ja saattavat hyväksyä työn, leikata näytteen ja periä maksun ilman täydellistä testausta. Ne saattavat jättää lentävät koettimien testit väliin. Jos laatu ei ole hyvä, on tehtävä uusi koeajo. Koeajot on tehtävä huolellisesti. Kunnollinen koeajo paljastaa yleensä ongelmat ja tekee seuraavasta ajosta onnistuneen.
Suunnitteluhenkilöstön varotoimet PCB-prototyyppien valmistuksen aikana
- Valitse prototyypin määrä huolellisesti kustannusten hallitsemiseksi.
- Vahvista komponenttipaketit yksityiskohtaisesti, jotta vältät vääristä pohjapiirroksista johtuvat prototyyppiviat.
- Suorita täydelliset sähköiset tarkastukset levyn suorituskyvyn parantamiseksi.
- Suunnittele piirilevy signaalin eheys mielessäsi kohinan vähentämiseksi ja vakauden lisäämiseksi.
Prototyyppien valmistajia koskevat varotoimet
- Tarkista PCB-tiedostot huolellisesti, jotta vältät tietovirheet.
- Hyväksy kaikki prosessivaiheet ja sovita prosessointiparametrit sisäisen tehtaan kanssa.
- Hallitse tuotantoa kustannusten alentamiseksi ja laadun säilyttämiseksi.
- Ilmoita prototyyppiasiakkaalle kaikista erityishuomautuksista ja -vaatimuksista yllätysten välttämiseksi.
Valmistelut ennen PCB-prototyyppien valmistelua
- Tee fyysinen ääriviiva
Suljettu fyysinen ääriviiva on perusalusta komponenttien myöhemmälle sijoittelulle ja prototyyppien rakentamiselle. Ole tarkka. Käytä ääriviivoissa pyöristettyjä kulmia. Pyöristetyillä kulmilla vältetään terävien reunojen aiheuttamat viillot ja vähennetään levyn jännityskeskittymiä. - Tuo komponentit ja verkot ja sijoita ne sitten paikalleen.
Kun tuot komponentteja ja verkkoja piirrettyyn ääriviivaan, noudata kehotuksia huolellisesti. Kiinnitä huomiota komponenttipakettityyppeihin ja verkkoyhteyksiin. Kehotteiden noudattaminen vähentää virheitä. Komponenttien sijoittelu ja reititys vaikuttavat tuotteen käyttöikään, vakauteen ja sähkömagneettiseen yhteensopivuuteen. Näihin asioihin on kiinnitettävä erityistä huomiota. Noudata yleensä sijoitusjärjestystä ja kiinnitä huomiota lämmöntuottoon. - Reititä PCB-suunnittelu ja tarkenna sitä
Kun reitität piirilevyä, noudata käsittelyparametrien vaatimuksia. Voit myös konsultoida luotettavaa prototyyppien myyjää. Näin toimimalla vähennetään romun määrää. Kun olet saanut reitityksen valmiiksi, säädä tekstiä, joitakin osia ja joitakin jälkiä. Tee kuparivalut oikeaan aikaan. Vältä tekemästä kuparivaluja liian aikaisin, koska se voi hidastaa muokkausta ja aiheuttaa ongelmia reitityksessä. Viimeisten muokkausten tarkoituksena on helpottaa tuotantoa, virheenkorjausta ja korjausta. - Tarkista ja tarkista verkot
Joskus virheet tai huolimattomuus muuttavat piirretyn piirilevyn verkkosuhteita kaavioon verrattuna. Niinpä tarkistaminen ja todentaminen on välttämätöntä. Piirustuksen jälkeen verifioi ensin verkot ja tee sitten myöhemmät työt.
Philifast-prototyyppien virtaus
Vaihe 1 - Ota yhteyttä tehtaaseen
Kerro tehtaalle tarvittava levyn koko, prosessivaatimukset ja tilausmäärä. Odota ammattimaista tarjousta ja tee sitten tilaus.
Vaihe 2 - Materiaalin leikkaaminen
Leikkaa toimittamiesi teknisten tietojen perusteella sopivista raakapaneeleista pieniä tuotantolevyjä. Tyypillinen kulku: suuri raakalevy → leikkaa työstöohjeiden mukaan → kohdista ja kiinnitä levyt → lyö pyöristetyt kulmat tai jyrsi reunat → tuotoslevyt.
Vaihe 3 - Poraus
Poraa reiät tarvittaviin paikkoihin ja mittoihin valmisteltuihin paneeleihin. Tyypillinen kulku: paneelit pinotaan ja kiinnitetään rekisteröintitapeilla → paneeli ladotaan → porataan reiät → paneeli puretaan → tarkastetaan ja työstetään tarvittaessa uudelleen.
Vaihe 4 - Kuparin laskeutuminen reikiin
Käytä kemiallisia menetelmiä ohuen kuparikerroksen saamiseksi pinnoitettaviin reikiin. Tyypillinen kulku: karkea hionta → ripustetaan paneelit → automaattinen sähkötön kuparilinja → puretaan → liotetaan 1%-laimennetulla H₂SO₄:lla → kuparin sakeuttaminen.
Vaihe 5 - Kuvan siirto
Siirrä piirin kuva tuotantofilmiltä levylle. Tyypillinen kulku: levyn karhennus → laminointi → lepo → kohdistus → valotus → lepo → kehittäminen → tarkastus.
Vaihe 6 - Kuvion galvanointi
Galvanoi kupari ja levitä sitten nikkeliä/kultaa tai tinaa alttiina olevan piirin kuparin päälle vaaditun paksuuden saavuttamiseksi. Tyypillinen kulku: paneelin lataaminen → rasvanpoisto → vesihuuhtelu kahdesti → mikroetsaus → vesihuuhtelu → happopuhdistus → kuparin galvanointi → vesihuuhtelu → happopinnoitus → tinapinnoitus → vesihuuhtelu → purkaminen.
Vaihe 7 - Fotoresistin poisto
Käytä NaOH-liuosta poistaaksesi valonkestokerroksen, joka peitti galvanoitavat alueet, jotta piirin ulkopuolinen kupari tulee näkyviin myöhempiä vaiheita varten.
Vaihe 8 - syövytys
Käytä kemiallisia syövytysaineita kuparin poistamiseksi alueilta, jotka eivät ole osa piiriä.
Vaihe 9 - Juotosmaskin levitys
Siirrä juotosmaskin kuva (jota kutsutaan yleisesti vihreäksi maskiksi) levylle. Maski suojaa jälkiä ja estää juotteen siltojen muodostumisen komponenttien juottamisen aikana.
Vaihe 10 - Silkkipaino
Tulosta viiteteksti ja merkinnät taululle tunnistamisen ja kokoamisen helpottamiseksi. Tyypillinen kulku: lopullisen juotosmaskin kovettumisen jälkeen → jäähdytä ja lepää → säädä verkko → tulosta silkkipaino → jälkikovettuminen.
Vaihe 11 - Kultaaminen
Levitä nikkeliä ja sitten kultaa liittimen sormialueille haluttuun paksuuteen. Tämä parantaa kovuutta ja kulutuskestävyyttä.
Vaihe 12 - Reititys ja levyn muotoilu
Leikkaa levyn muoto asiakkaan haluaman ääriviivan mukaiseksi stanssausmuotojen tai CNC-jyrsinnän avulla.
Vaihe 13 - Testaus
Tarkista avoimet virtapiirit, oikosulut ja muut viat, joita on vaikea havaita silmämääräisesti, lentävällä koettimella. Näin varmistetaan levyn toimivuus.
Loppuhuomautukset ja muistutukset
- Varmista aina komponenttien jalanjäljet. Väärä jalanjälki voi aiheuttaa prototyypin epäonnistumisen ja viivästyttää projektia.
- Pidä selkeät suunnittelusäännöt porakokoja, jäljen leveyksiä, välejä ja tarvittaessa impedanssin säätöä varten. Käytä valmistajan suosittelemia arvoja aina kun mahdollista.
- Sisällytä testialustat ja esitä selkeä testaussuunnitelma. Tämä helpottaa sähköistä testausta ja virheenkorjausta.
- Merkitse erityisvaatimukset, kuten hallitun impedanssin johdot, sokeat tai upotetut läpiviennit tai puristusreiät, ajoissa, jotta tehdas voi tarkistaa valmiudet.
- Pidä BOM- ja kokoonpanotiedot ajan tasalla ja liitä selkeät mekaaniset piirustukset, kun tarvitset tarkkoja levyn ääriviivoja tai erikoisreikiä.
Philifastin markkinoinnin sulkeminen
Philifast tarjoaa ammattimaista PCB-prototyyppien valmistusta ja pikavuoropalveluja. Teemme yhteistyötä insinöörien kanssa riskien vähentämiseksi ja kehityssyklien lyhentämiseksi. Jos tarvitset PCB-, PCBA- tai räätälöityjä valmistuspalveluja, ota yhteyttä Philifastiin. Tiimimme auttaa tarjousten, prosessitarkastusten ja nopean tuotannon kanssa, jotta voit siirtyä prototyypistä massatuotantoon luottavaisin mielin.
