Leiterplattentechnisch - Schritte zum Bau eines PCB-Prototyps mit einer kostengünstigen PCB

Also, sind Sie alle bereit, Ihren ersten PCB-Prototyp zu entwerfen? Wir glauben, dass dies ein Überraschungsmoment für Sie sein muss. Wir danken Ihnen für Ihren Innovationseifer und probieren Sie Dinge aus der Box aus. Wenn Sie jedoch verwirrt sind, Ihren PCB-Prototyp auf einer kostengünstigen Leiterplatte weiterzuentwickeln, dann ist dieser Artikel für Sie!

Hier vermitteln wir Ihnen ein tiefes Verständnis des PCB Prototyping. Ob Sie ein Anfänger oder ein erfahrener Ingenieur sind, ich glaube, diese Schritte werden Ihnen unendlich zugute kommen.

Fangen wir an.

Warum Leiterplattenkosten ein wichtiges Kriterium sind

Die Kosten für Ihre Leiterplatte sind ein wichtiges Kriterium. Je höher die Kosten, desto teurer Ihr Endprodukt. Tatsächlich können Leiterplatten von 50 Cent bis 300€ kosten und je nach Komplexität, Anzahl der Schichten und Installation, die Sie auf ihnen anbringen, höher gehen.

Aspekt

Wenn Sie die Kosten für den PCB-Prototyp so weit wie möglich reduzieren möchten, müssen Sie seine Größe kontrollieren. Es ist absehbar, dass der Preis der Leiterplatte steigen wird, wenn ihre Oberfläche steigt.

Ähnlich sind im Vergleich zur traditionellen Form die Designkosten der unregelmäßig geformten Leiterplatte höher. Denn im Herstellungsprozess entsteht viel Abfall.

Anzahl der Schichten

In der Tat, je höher die Anzahl der Schichten in der Leiterplatte; je komplexer sie ist. Je komplexer das PCB-Design, desto höher sind die Kosten des gesamten Prozesses.

Daher wird dringend empfohlen, die Anzahl der Schichten so weit wie möglich zu begrenzen. Eine bessere Methode ist hier, zusätzliche PCB-Kupferschichten in Form einer Autobahn übereinander zu stapeln. Sie werden eine neue Ebene für das elektronische Routing bereitstellen und diesem Zweck gut dienen.

Material

Wenn Sie die Kosten für PCB-Prototyping so weit wie möglich reduzieren möchten, müssen Sie auf seinen Materialtyp achten. Die Standard-Leiterplatte besteht aus Kupfer. Andere zugängliche PCB-Materialien, die verwendet werden, sind Glasepoxid, auch bekannt als FR-4. Hier steht FR für Flammschutzmittel und die vorherige Zahl für seine Entflammbarkeit.

FR-4 ist die Standardwahl für die meisten Leiterplattenhersteller. Bei der Auslegung der Dielektrizitätskonstante und Materialdicke ist jedoch Vorsicht geboten.

Galvanische Behandlung

Durch das Pad-Galvanikprozess wird die freigelegte Kupferoberfläche der Leiterplatte von einem anderen Metallmaterial bedeckt. Dies soll die Lötbarkeit des Pads während der Montage verbessern. Zwei Standardtechnologien sind HASL und ENIG. Wenn Sie kostengünstiges PCB-Prototyping wollen, müssen Sie sich an HASL halten, da ENIG sehr teuer ist.

Plattendicke

Die Dicke der Leiterplatte spielt auch eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Kosten der Leiterplattenherstellung. Die 1,6mm Tiefe scheint der Industriestandard zu sein, kann aber je nach Anzahl der Kupferschichten zunehmen.

Dicke Platten bestimmen Ihre Produktionskosten. In der modernen Technologie sind dicke Platten teuer, aber ihre Funktionen sind nicht sehr umfassend. Im Gegenteil, es ist eine dünnere Platine, die in Mobiltelefonen und elektronischen Produkten verwendet werden kann. Wenn Sie eine Leiterplatte entwerfen, müssen Sie die Dicke der Leiterplatte bestimmen, die Sie benötigen, und sie dann entwickeln.

Impedanzkontrolle

Wenn Sie planen, Bluetooth, Wi-Fi und verwandte Technologien auf der Leiterplatte zu integrieren, müssen Sie die Impedanz entsprechend definieren.

Leiterplattenimpedanz hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich Leiterbahnbreite, Prepreg-Material und Lötmaske. Eine korrekte Impedanzkontrolle muss durchgeführt werden, um die Leistung der drahtlosen Antenne zu optimieren.

Da die meisten Hersteller Ihnen jedoch keine kontrollierte Impedanz zur Verfügung stellen, sind dies zusätzliche Kosten.

Lochgröße

Es ist wichtig, die richtige Lochgröße auf der Leiterplatte zu bestimmen. Die Löcher helfen, vertikale elektrische Verbindungen zwischen den Kupferschichten herzustellen. Obwohl kleine Pads Ihnen helfen, Platz (und damit Kosten) zu sparen, kann es den Prozess des Herstellers erschweren.

Darüber hinaus bedeutet ein zu kleines Loch auch eine geringere Toleranz und kann mehr Abfall produzieren, was Sie mehr kosten wird.

Hier ist der beste Weg, ein Gleichgewicht zu halten und ein Loch im Bereich von 0,2 – 0,3 mm zu wählen.

Lötmaske

Tragen Sie eine Schicht farbähnliches Polymer auf die Kupferspuren der Leiterplatte auf. Es verhindert die Bildung von Lötbrücken und eliminiert die Möglichkeit von Kurzschlüssen.

Es besteht kein Zweifel, dass die Lötmaske unerlässlich ist. Wenn Sie eine kostengünstige Leiterplatte entwerfen müssen, können wir nur den Typ und die Druckmethode der Lötmaske wählen.

Es gibt viele Arten von Leiterplattenlötewiderständen, wie:

1. Epoxidflüssigkeit

2. Flüssige lichtempfindliche Bildgebung

3. Fotosensitive Bildgebung mit trockenem Film

4. Ober- und Untermasken

Es kann entsprechend dem spezifischen Design der PCB-Funktion ausgewählt werden. Wenn Sie spezielle Hilfe benötigen, können Sie uns kontaktieren, wir werden gerne Dienstleistungen anbieten, um das für Sie am besten geeignete auszuwählen.

Einhaltung branchenüblicher Größen

Wenn die Reduzierung der Kosten eine der Hauptmotivationen für das PCB-Prototyping ist, empfiehlt es, das Rad nicht neu zu erfinden. Halten Sie sich so weit wie möglich an Industriestandardgrößen.

Da die meisten Hersteller dem Branchenmaßstab dieser Standards folgen und wenn Sie etwas aus der Box benötigen, wird ihre Ausrüstung auf diese Anforderungen zugeschnitten sein, und der Hersteller muss zusätzliche Anstrengungen unternehmen. Im Gegenzug wirkt sich dies negativ auf die Kosten von kundenspezifischen Leiterplatten aus.

Auswahl der Kernkomponenten

Für ein effizientes Prototyping benötigen Sie ein klares Verständnis aller elektronischen Komponenten (wie Sensoren, Mikrochips, Displays, Sensoren und Steckverbinder), die Sie einsetzen möchten. Auch der Zielpreis des Endprodukts wird eine wichtige Rolle spielen.

Der beste Ansatz besteht darin, ein relevantes Blockdiagramm zu erstellen, um so viel Details wie möglich und natürliche Kontinuität zu gewährleisten.

Sie können PCB-Design-Software für das vorläufige Design verwenden und haben die erste Dokumentation des PCB-Layouts. Auf diese Weise können einige PCBA-Rechner verwendet werden, um die Kosten rechtzeitig zu berechnen.

Schaltungsdesign

Sobald Sie ein grundlegendes Verständnis dafür haben, was benötigt wird und andere Erwartungen, können Sie einen Entwurfsschema erstellen. Sie können diese Aufgabe mit Hilfe des Entwerfens von Anwendungen vereinfachen. Dieses Diagramm gibt Ihnen auch ein tieferes Verständnis dafür, wie die verschiedenen Komponenten miteinander verbunden sind.

Sobald Sie einen vorläufigen Schaltplan entworfen haben, kontaktieren Sie uns bitte über die Website, wir können Ihnen alle Informationen, die Sie über dieses Board wissen möchten, zur Verfügung stellen.

Niedrige Kosten PCB-Stückliste von Materialien

Sobald die Leiterplatte hergestellt ist, können Layoutfehler auftreten, die sich negativ auf die Funktionalität des Endprodukts auswirken. Mehrere PCB-Layouts wurden fertiggestellt, und jetzt ist ein guter Zeitpunkt, um eine Stückliste zu erstellen. Es kann automatisch durch Schaltplanentwurfssoftware erstellt werden. Der Vorschlag enthält Teilenummern, Mengen und andere Spezifikationen.

Sie können dann die Rechnung analysieren und sehen, welche für zukünftige Analysen und Verbesserungen am teuersten sind.

Low Cost PCB-Experiment und Wiederholung

Rufen Sie die Leiterplatte vom Hersteller ab und bewerten Sie sie richtig. Es ist möglich, dass Ihre Leiterplatte Ihre Anforderungen möglicherweise nicht erfüllt. Sei nicht überrascht. Die Dinge laufen oft nicht wie erwartet.

Sie müssen die Wahl und die Zeit, die zum Debuggen auf der Leiterplatte benötigt wird, gründlich abwägen.

Dieser Teil kann Sie viel Zeit kosten, aber ich denke, es lohnt sich, weil Sie Probleme finden und lösen können. Dies hängt mit der Funktion der Herstellung von Leiterplatten zusammen.

Abschließend

Wie man einen kostengünstigen PCB-Prototyp entwirft. Hier gilt es, Industriestandards einzuhalten und Best Practices zu befolgen, um die Leiterplattenkosten auf ein Minimum zu reduzieren.

Darüber hinaus spielt auch Ihr Leiterplattenhersteller eine wichtige Rolle. Wählen Sie, den Prototypauftrag von ganzem Herzen anzunehmen und der Preis ist angemessen. Sie müssen auch Rabatte bieten und mit den richtigen Werkzeugen ausgestattet sein, um die Fertigung zu vereinfachen.