如何高效完成PCB打樣?電子工程師必備指南

PCB打樣是硬件產(chǎn)品開發(fā)過程中關鍵的一環(huán),直接影響到產(chǎn)品研發(fā)的效率與質(zhì)量。尤其對于電子工程師來說,PCB打樣不僅僅是確認設計圖的重要手段,還是計劃生產(chǎn)大批量PCB板的最初步驟。

本文將詳細解析PCB打樣的全流程,助力電子工程師高效完成PCB打樣,選擇最優(yōu)的制造服務。

PCB打樣的重要性

我們知道,PCB已經(jīng)成為現(xiàn)代電子設備的核心部分,且應用廣泛。從電腦、手機、家用電器、醫(yī)療設備到汽車電子等各類終端設備,它們的運行都離不開PCB。

并且,其制造品質(zhì)直接影響電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命,影響系統(tǒng)產(chǎn)品的整體功能和市場競爭力,被譽為“電子產(chǎn)品之母”。

在硬件開發(fā)中,打樣環(huán)節(jié)至關重要。它不僅應用于原型開發(fā),而且關乎功能測試和量產(chǎn)前優(yōu)化。

具體說來,在原型開發(fā)階段,PCB打樣可以快速驗證設計方案的可行性;

在功能測試階段,通過PCB打樣可以評估PCB設計與電子元器件的兼容性;

在量產(chǎn)前優(yōu)化階段,PCB打樣可以為后續(xù)批量生產(chǎn)打下堅實基礎。

簡單說,通過高質(zhì)量的PCB打樣,電子工程師可以及時發(fā)現(xiàn)問題并優(yōu)化設計,顯著降低產(chǎn)品研發(fā)的周期與成本。

PCB打樣的流程概覽

一般而言,一個完整的PCB打樣流程可以分為四大步驟,每個步驟都至關重要,直接影響打樣的成功與效率。

1.需求分析與方案規(guī)劃

在進行PCB打樣前,明確需求和規(guī)劃是基礎,具體包括:

●明確功能需求:根據(jù)電子產(chǎn)品的最終應用場景確定PCB功能,例如電路尺寸、功耗需求、信號完整性要求等。

●選擇合適的板材:例如高頻電路可選用ROGERS等高頻材料,普通數(shù)字電路一般選用FR-4。

●規(guī)劃成本與時間:根據(jù)項目預算和開發(fā)周期決定打樣速度(常規(guī)周期或加急生產(chǎn))。

2.設計文件準備與校驗

設計文件的準備是PCB打樣流程中最基礎且關鍵的一步,包括以下內(nèi)容:

●Gerber文件:包含線路層、焊盤、字符層等關鍵信息。建議對Gerber文件進行自檢或通過廠家的自動校驗工具檢查文件的完整性。

●BOM表(物料清單):列出PCB上所有元器件的名稱、型號、封裝及供應商信息,確保在后續(xù)的測試環(huán)節(jié)中快速匹配元件。

●鉆孔文件與位置信息:明確過孔和焊盤的尺寸及位置,避免設計與制造的偏差。

●疊層結構:對多層板需提供詳細的疊層設計,包括每層的厚度、材質(zhì)和走線方式。

3.選擇打樣廠商

目前,PCB行業(yè)有不少打樣廠商,其中以興森科技、嘉立創(chuàng)、金百澤知名度較大。

尤其是嘉立創(chuàng),不僅品質(zhì)穩(wěn)定可靠,而且交期非??欤?-2層最快12小時,4層最快24小時,6-14層最快48小時交付。

我們以嘉立創(chuàng)為例,看一下打樣過程。首先,打開嘉立創(chuàng)官網(wǎng),進入下單頁面,如圖:

從基本信息、PCB工藝、個性化服務、交期、SMT貼片/激光鋼網(wǎng)、開票/支付到發(fā)貨/快遞,一共7大步驟。

按照實際情況,填寫相應信息。

接著,填寫基本信息。板材選擇FR-4,板子尺寸5X5cm,板子數(shù)量10片,板子層數(shù)6層,產(chǎn)品類型選擇工業(yè)/消費/其他類電子產(chǎn)品,確認生產(chǎn)稿選擇需要(確認2次)。

然后,填寫PCB工藝信息。拼版款數(shù)為1,出貨方式為單片,成品板厚為1.6mm,板材選項選中國臺灣南亞,外層銅厚2盎司,內(nèi)層銅厚0.5盎司,層壓順序選擇我的文件中已有層壓順序,阻抗無要求(免費),阻焊顏色選擇綠色,字符顏色為白色,需要嘉立創(chuàng)盤中孔,阻焊覆蓋選過孔塞樹脂+過孔電鍍蓋帽。焊盤噴錫選擇沉金,沉金厚度2U",最小孔徑/外徑0.2mm,金(錫)手指斜邊選擇不需要,線路測試為AOI全測+飛針全測。

接下來,填寫個性化信息、交期、開票/支付和發(fā)貨/快遞信息。在全部信息填寫完成后,系統(tǒng)會算出總費用,確認無誤,點擊提交訂單。

然后,PCB進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。通過嘉立創(chuàng)下單系統(tǒng),你可以實時了解當前PCB訂單的生產(chǎn)狀況。

4.樣板檢驗與功能測試

在收到板子后,對樣板進行全面的功能驗證,確保其符合設計需求:

外觀檢查:

●查看板面是否平整、無翹曲或變形

●檢查焊盤與孔是否清潔,阻焊層是否覆蓋完整

電氣性能測試:

●通過專用測試設備驗證電路的通斷性與阻抗特性

●對高頻電路進行信號完整性測試,確保沒有信號丟失或失真

功能驗證

●裝配元器件并運行實際功能測試,確保PCB滿足設計要求。

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