Günümüzde profesyonel mühendislik bölümleri tarafından hangi prototipler için kullanılan PCB üretim yöntemleri kullanılmaktadır?

On yıl önce, Philips Semiconductors içindeki küçük bir mühendislik departmanında çalıştım, tüm tasarımları profesyonel olarak dışarıya koymadan önce prototipler. Yöntem oldukça standarttı:

• Yarı şeffaf filme ucuz bir lazer yazıcı kullanarak resim yazdırın
• Üstteki resmi alttaki resme yapıştırın ve görsel olarak hizalayın.
• Bir PCB'yi yaklaşık boyutuna kesin, PCB'yi kimyasal maddelerdeki sokmalar arasında tutmak için bir telin takılabildiği kenarda bir delik açın.
• Eserler arasına PCB yerleştirin ve ev yapımı bir UV ışık kutusu kullanarak açın.
• Kabloyu PCB'deki deliğe takın ve Sodyum Hidroksit içeren dikey bir tankta smaç yapın ve geliştirilinceye kadar bekleyin
• Püskürtme kabına koyun ve temiz suyla püskürtün.
• Ferrik Klorür etch içeren dikey depoya koyun ve kazınana kadar bırakın.
• sprey haznesine koyun ve temiz su ile püskürtün
• asfalt kaldırılıncaya kadar asfalt sökücüyü takın
• Kalaylamak için dikey teneke tankına koyun.

Sonuçlar, lehim maskesi ve ekran olmamasına rağmen, lehimi ve profesyonel görünüşü çok kolay olan güzel görünümlü PCB'lerdir.

Bu, bugün prototip PCB'leri yaparken profesyonel mühendislik departmanları tarafından hala kullanılan standart yöntem midir, yoksa benzer harika sonuçlar veren başka yöntemler var mı?

Bildiğim hiçbiri. 15+ yıl önce yukarıda anlattığınız şeyi yapan küçük bir mühendislik firmasında da çalıştım. Bugün, bodrum katında, bilgisayar panolarını ücretsiz veya düşük maliyetli bir yazılımla düzenleyebilir, bir Gerber dosyası oluşturabilir, bu dosyaları bir devre panosuna e-postayla gönderebilir ve daha iyi hayal edebildiğim 3 $ / m²'den daha düşük bir fiyatla yapılmış panolara sahip olabilirim. yapıyor. Maske ve serigrafi genellikle aynı fiyata dahil edilir. Geri ödeme, ne kadar ödemek istediğinize bağlı olarak 5-15 iş günü arasındadır.

Birkaç dakika içinde ölçülen geri dönüş süresine ihtiyaç duymazsanız, PC kartlarını kendiniz yapmak artık makul değil. O kadar ucuz ki vaktinize makul bir değer verirseniz, yerinde yaparak para kaybedersiniz.

Yaklaşık 15 yıl önce UC Santa Barbra'dan doğrudan bir EE kiraladım. Bana yaptığı işin ilk haftasında “PCB'leri nasıl prototiplersiniz? Tel sarımı, breadboard'lar ya da ne?” Diye sordu. Cevabım o zaman şimdi geçerlidir. Normal bir PCB tasarlıyoruz, profesyonelce yapıyoruz ve eğer çalışırlarsa ürünü gönderiyoruz. Eğer işe yaramazsa, düzeltip yenilerini kurar ve tekrar deneyiriz.

Prototip miktarlarda çıplak PCB üretme konusunda uzmanlaşmış PCB mağazaları ve sözleşmeli üreticiler vardır.

Şirketlerin büyük çoğunluğu prototiplerini aynı şekilde yapıyor. Elbette istisnalar da var. Bazı şirketler kendi PCB'lerini kullanıyor. Bazı PCB'ler için bir freze makinesi gibi bir şey kullanın. Bazı tel sarma yapacak. Bazıları ise breadboard veya perf kullanacak. yazı tahtası. Fakat en basit tahtalardan başka bir şey için, muhtemelen şirketlerin% 95 +% 'si profesyonel bir PCB fabrikasından üretilmiş prototip PCB'leri almaktadır.

Bu yöntem daha pahalı gibi görünmekle birlikte, sonunda daha ucuzdur. Potansiyel olarak düşük kaliteli ve güvenilmez prototiplerle hata ayıklamak, inşa etmek ve uğraşmak için daha az zaman harcıyoruz. Artı, 4+ katmanlı PCB'leri, BÜYÜK olan, delikli deliklerle de kullanabiliriz. Son 15 yılda belki DÖRT 2 katmanlı tahta ve 40+ daha karmaşık tahta tasarladım.

Birisinin PCB freze işleminden prototip oluşturma yöntemi olarak bahsetmesi gerektiğini düşünüyorum . Kimyasal bir prosesten daha hızlı ve daha az dağınık olan ve frezeleme yapan aynı makine aynı zamanda delik delebilir ve tahta kenarlarını yönlendirebilir.

İki taraflı tahtalar, freze makinesindeki pimlere bırakılan tahtada birkaç kayıt deliği delinerek gerçekleştirilir. Bir tarafı frezeleyin, çevirin, diğer tarafı frezeleyin.

Yine de, muhtemelen prototip çalıştırmaları çok ucuz olduğu için profesyonel ortamlarda pek yaygın değildir, ancak bir prototip çalıştırmasının sağlayabileceğinden daha hızlı geri dönüşün gerekli olduğu zamanlar için freze oldukça iyidir.

Zaman o günlerden itibaren kesinlikle devam etti ve diğer cevapların dışarıdan yapılan uygun çok katmanlı PCB'lerin maliyetinin ne olduğunu / ima ettiğini onaylıyorum, ancak başka bir şey daha ekleyeceğim.

Tecrübelerime göre, devre simülasyon araçlarının kullanımı, bir tasarımı doğru yapmak için PCB yineleme sayısını azaltabileceğiniz anlamına gelir. Bunu, çok katmanlı panoların neredeyse önemsiz maliyetine ekleyin ve artık şirket içi prototiplemeye gerek yoktur.

İşyerinde küçük bir laboratuarda çalışıyorum. Burada (genellikle Altium kullanarak) bir gerber dosyası hazırlamanız ve daha sonra tahtayı yapmak için LPKF S42 kullanacak prototiplemeden (ben) sorumlu kişiye göndermeniz gerekir. Ne yazık ki oldukça ev yapımı görünüyor.

Bu resmi prototiplerimizden birine ekledim. Soldaki (çok düzeyli yeşil) bazı Yönetim Kurullarında; doğru olanı (biraz kahverengi) kendim yaptım.

Demek Laboratuvarımızda takip ettiğimiz şey bu. Sadece iki katlı bir tahta için. İkiden fazla katman kartı satıcıya gidiyor.

1. Pano görüntüsünden bir baskı alın (orijinal boyutunda) ve yalnızca altta, matkaplarda, altlıklarda ve ölçü katmanlarının resimde olduğundan emin olun. Bunun için Eagle kullanıyoruz. 140'ın altındaki GSM fotoğraf sayfalarını kullanın.

2. Sayfayı, yazdırılan tarafı bakırın üzerinde tutarak, belirli boyutta ve ütülen bir PCB üzerine (evet, bir Elektrikli Ütü kullanarak) yerleştirmek için uygun şekilde yırtın. İzlerin tahtaya aktarılacağından emin olana kadar en az 15 dakika boyunca bunu yapın.

3. Kartı suya koyun ve fazla kağıdı çıkarın ve kartı bahsettiğiniz gibi Ferric Chloride kullanarak yapın. Kazındıktan sonra orijinal tasarıma bakın ve bir pusula kullanarak matkapların yapılması gereken tüm yerlere delik açın. Delme için uygun uçlar kullanın (takmak istediğiniz bileşenin boyutuna bağlı olarak). Ayrıca, tüm viyalları delin ve üst katmana köprüler ekleyin (varsa).

Yani, bu son sonuçtur. :)

Düzenleme: Kendi kendine açıklayıcı olduğunu düşündüğüm birkaç bölüm şimdi eklendi.

Ne kadar profesyonel olduğumuza emin değilim, çünkü çok uluslu büyük bir elektronik şirketi olmaktan ziyade küçük bir tasarım eviyiz ...

Genel olarak, gerektiğinde neşter ve bakır kaplı tahta ile çok temel prototipler yapılır veya daha karmaşıksa, sadece 20 $ karşılığında Seeedstudio / Iteadstudio'ya göndeririz. Hızlı bir şeyler yapmamız gerekiyorsa, bir kereye mahsus ya da çok kısa sürede yapmak için daha yerel bir "uygun" PCB evi ödüyoruz. Maliyet, ama bu iş.

Genellikle, prototipler için bile bizim için basılacak olanları gönderiyoruz. Bazen bu pahalı olabilir - işimizin 10 revizyonu ve 10 bin doların üzerinde parası var. Ancak 7 bin dolarlık ilk yatırım için, çift katmanlı PCB'leri çok güzel kesecek bir CNC fabrikası satın alabilirsiniz. Bu prototipleme için fena değil, ancak seri üretim için en iyi cevap değil. Kimyasal aşınmadan uzak durma eğilimindeyiz, çünkü düzensiz dağılma eğilimi vardır ve PCB'niz küçük bir tahta üzerinde bir bakır poundun (güç kaynakları) üzerine geldiğinde sıcak noktalar oluşturabilirsiniz. LV projeleri için, kimyasal etch fena değil.

Bu sorunun daha çözülmesine daha fazla ihtiyacımız yok, ancak burada olduğu için, giysi demir ve önemsiz posta kağıdının lazer toner aktarma yöntemi tam olması için aynı gün bir kereye mahsus olanlar için fotoğraf etch yöntemine faydalı ve daha hızlı bir alternatif deneyler.