Painetun piirilevyn prototyyppiprosessi

Painetun piirilevyn prototyyppiprosessi

A printed circuit board (PCB) prototyping process involves a series of steps, starting with the creation of a PCB design. These steps include generating the required through holes and using carbide drill bits or NC drill machines to create the holes. Once the through holes have been created, a thin layer of copper is chemically deposited into the through holes. This copper layer is then thickened through electrolytic copper plating.

Gerber file

A Gerber file is a file with detailed descriptions of components. These files are often used to help with the debugging process and to create printed circuit boards. To make sure that your Gerber file contains the correct information, you should check that it is free from errors by using a tool like FreeDFM. It is also a good idea to submit a plain text file if you need to include additional information that is not included in the Gerber file. You should also provide the correct mapping file and matching files, which are required by PCB manufacturers to produce your PCB.

You can use several software applications to create PCB Gerber files, including PCB designer software. Another option is to use an experienced PCB manufacturer to create the Gerber file for you.

Silkscreen

Traditionally, the Silkscreen printed circuit board prototyping process has relied on stencils to apply markings on a circuit board. These stencils are similar to the ones that are used when spray painting a car’s number plate. However, PCB development has progressed since that time and silkscreen application methods have improved as well. With silkscreen printing, epoxy ink is pushed through the stencil to create the desired text or imagery. The ink is then baked into a laminate. However, this method has its drawbacks and is not ideal for high-resolution printing.

Once the silkscreen is complete, the fabricator will use the silk screen information to make a transfer screen and transfer the information to the PCB. Alternatively, the fabricator may also choose to use the more modern method of printing directly on the PCB without a transfer screen.

Reflow oven

A reflow oven is a type of oven that uses infrared light to melt the solder paste and assemble the components of a printed circuit board. This type of oven has several advantages. The process speed is adjustable and the temperature of each zone can be independently controlled. PCBs are fed into the oven by conveyor at a controlled rate. Technicians adjust the speed, temperature, and time profile depending on the needs of the PCB.

The first step in the reflow soldering process is to apply solder paste to the surface mount pads of the components. The solder paste holds the components in place while the components are soldered. Various types of solder paste are available. Choosing the type that is right for your needs will be an important decision.

Reflow

The reflow process is a common technique used in printed circuit board prototyping. It uses a solder paste to hold together the various components on the board. When the components are soldered together, they become electrically connected. The process begins by pre-heating the units, following a temperature profile that will remove volatile solvents from the solder paste.

The temperature is crucial for a quality solder joint. The reflow process must be completed within a reasonable time. Insufficient heat will result in ineffective joints, while excessive heat will damage the circuit board components. Generally, the reflow time ranges from 30 to 60 seconds. However, if the reflow time is too long, the solder will not reach its melting point and may result in brittle joints.

Reflow oven for four-sided PCBs

A reflow oven for four-sided printed circuit board (PCB) prototyping is an oven used in the reflow soldering process. It involves a series of important steps and the use of high-quality materials. For larger-scale production, wave soldering is often used. Wave soldering requires a specific PCB size and alignment. Individual soldering may also be achieved with a hot air pencil.

A reflow oven has several distinct heating zones. It may have one or more zones, which are programmed to correspond to the temperature of the circuit board when it passes through each zone. These zones are set up with an SMT program, which is usually a sequence of set points, temperature, and belt speed. These programs provide complete transparency and consistency throughout the reflow process.

 

Flex Rigid PCB: n tuotantovirta ja sen edut ja haitat

Flex Rigid PCB: n tuotantovirta ja sen edut ja haitat

The production flow of flex rigid PCB is very complex compared to traditional rigid PCBs, and it has many challenges. In particular, the bend lines in the flex circuits make the routing difficult, and the components placed on these bend lines are subjected to mechanical stress. To mitigate this, through hole plaiting is often used, or additional coverlay may be added to anchor the pads.

Blind vias

Flex rigid PCBs are often used in medical equipment, imaging equipment, handheld monitors, and military equipment. They have a low cost per unit, are flexible, and can withstand fluctuations in temperature. These boards are also used in radio communication systems and radar equipment. They are also used in noise and vibration testing systems.

The production flow of rigid flex PCB begins with the design and layout of the board. The layout must be checked for electrical continuity. The flex area must be designed to withstand bends without weak spots or flexing. During this process, traces are routed perpendicular to the bend line. If possible, dummy traces should be added to strengthen the bend area.

High temperatures

Rigid-flex PCBs are made by adhering a PCB with an adhesive tape to a flex board. These adhesive tapes are made of high-temperature materials. These materials can withstand high temperatures and withstand adverse effects from radiation, Raman scattering, and infrared rays.

Rigid-flex PCBs typically use a combination of PI and PET films for their substrates. Glass-fibre cores are also common, though they are typically thicker.

Chemicals

Rigid flex PCBs have a variety of applications and are important components of everything from tiny consumer electronics to sophisticated military/defense systems. They are extremely versatile and are ideal for applications where high temperatures and constant movement are present. In addition to being very flexible, these boards are also chemical and solvent resistant.

Copper is used as the most common conductor material and is widely available. It also has good electrical properties and workability. Copper foils are available in rolled and electro-deposited forms. Copper foils are often subjected to surface treatment to improve adhesion and protect them from oxidation.

Vibrations

The production process of rigid flex PCB is lengthy and requires more materials and manpower than rigid PCB. This type of circuit board is typically used in medical devices, wireless controllers, and drug delivery systems. It is also used in the aerospace industry for motion and sensing systems, radio communication systems, and environmental test chambers.

This type of PCB is more reliable than traditional rigid boards. It can withstand high vibration environments and fold into small profiles. Moreover, it is easier to install in tight spaces, which makes it ideal for high-density applications.

Shocks

This type of circuit board is more complex than traditional rigid PCBs, presenting a variety of design challenges. For instance, bend lines in flex circuits can affect routing, and components placed on them can result in mechanical stress. Fortunately, through hole plaiting and additional coverlay can help mitigate this problem.

Another benefit of rigid flex PCBs is that they are compatible with existing devices. They can be bent and folded without causing damage to the circuit. Furthermore, they are reliable. This type of circuit board is a great choice for high-reliability applications.

Kustannukset

The cost of a rigid flex PCB is dependent on several factors, such as the type of flex board used and the number of layers it consists of. The costs also depend on the developer and manufacturer of the board. Some PCB manufacturers charge extremely high prices, but they are justified by the exceptional quality and attention to detail that they provide.

Flex PCBs are increasingly becoming more complex as they must meet more stringent requirements. For instance, the REACH directive, EMC requirements, and new standards all require specialized testing of the components used. The additional costs associated with these tests directly affect the cost of flexible PCBs.

PCB-juotosmaskityypit - 4 tyyppistä juotosmaskia PCB: lle PCB: lle

PCB-juotosmaskityypit - 4 tyyppistä juotosmaskia PCB: lle PCB: lle

Jotta voit valita oikean juotosmaskin projektiisi, sinun on tunnettava sen tekniset tiedot. Näissä eritelmissä määritellään tuotteen kovuus, säilyvyys ja syttyvyys. Lisäksi niissä määritellään juotosmaskin kestävyys hapettumista, kosteutta ja biologista kasvua vastaan. Saatat myös haluta valita matta- tai satiinipintaisen juotosmaskin, sillä ne voivat minimoida juotteen helmiäisen.

LPI-juotosmaski

Aiemmin piirilevyvalmistajat tarjosivat kahta erilaista LPI-juotosmaskin tyyppiä - matta- ja kiiltäväpintaista. Harvat asiakkaat ilmoittivat, kumman he halusivat, joten päätös jäi usein valmistajan tehtäväksi. Nykyään asiakkaat voivat kuitenkin punnita kummankin pintakäsittelytyypin edut. Vaikka näiden kahden juotosmaskityypin suorituskyvyssä ei ole juurikaan eroa, kiiltävä pinta saattaa olla joidenkin mielestä houkuttelevampi.

Suurin ero näiden kahden juotosmaskityypin välillä on niiden käyttöprosessi. Ensimmäinen tyyppi on kuivakalvolla kuvattava juotosmaski, joka on samanlainen kuin tarra, paitsi että se on kiinnitetty juotteella. Juotosprosessin jälkeen kuivakalvoinen valokuvakelpoinen juotosmaski irrotetaan toiselta puolelta ja loput materiaalista levitetään piirilevylle maski alaspäin. Toinen tyyppi on nestemäinen juotosmaski, jossa noudatetaan samaa menettelyä ilman tarraa.

LPI-juotosmaskit voidaan silkkipainattaa tai ruiskupinnoittaa piirilevylle. Näitä juotosmaskeja käytetään useimmiten yhdessä Electro-less Nickel, Immersion Gold tai Hot Air Solder Leveling -pintakäsittelyjen kanssa. Asianmukaista levitystä varten piirilevyn on oltava puhdistettu ja vapaa epäpuhtauksista, ja juotosmaskin on kovetettava perusteellisesti.

Epoksijuotosmaski

Epoksijuotosmaskeja on kahta päätyyppiä. Toinen tyyppi on valmistettu nestemäisestä epoksista, joka on silkkipainettu piirilevylle. Tämä juotosmaskin tulostusmenetelmä on edullisin ja suosituin. Kudottua verkkoa käytetään tukemaan mustesulkeutumiskuviota. Epoksineste kovettuu lämpökovettumisen aikana. Tämän jälkeen epoksiin sekoitetaan väriaine, joka kovettuu halutun värin aikaansaamiseksi.

Juotosmaskin paksuus riippuu siitä, missä kohdin jäljet ovat piirilevyllä. Paksuus on ohuempi lähellä kuparijälkien reunoja. Paksuuden tulisi olla vähintään 0,5 millimetriä näiden jälkien kohdalla, ja se voi olla jopa 0,3 millimetriä. Lisäksi juotosmaski voidaan ruiskuttaa piirilevylle tasaisen paksuuden saavuttamiseksi.

Erilaisia juotosmaskityyppejä on saatavana eri väreissä. Yleisin väri on vihreä, mutta muita tyyppejä on saatavana mustana, valkoisena, oranssina ja punaisena. Sovelluksesta riippuen voit valita värin, joka sopii parhaiten projektiisi.

Läpinäkyvä juotosmaski

PCB-valmistukseen on saatavana useita erilaisia läpinäkyviä juotosmaskeja. Näitä käytetään kuparijälkien suojaamiseen hapettumiselta. Nämä maskit estävät myös juotosiltojen muodostumisen juotostyynyjen välille. Vaikka ne eivät tarjoa täydellistä läpinäkyvyyttä, ne voivat silti olla tehokkaita suunnittelutavoitteiden saavuttamisessa.

Valitsemasi juotosmaskin tyyppi riippuu kuitenkin useista tekijöistä, kuten piirilevyn mitoista, pinta-asettelusta, komponenteista ja johtimista. Sinun on myös otettava huomioon lopullinen käyttökohde. Saattaa olla myös teollisuusstandardeja, jotka sinun on täytettävä, varsinkin jos työskentelet säännellyllä alalla. Yleisesti ottaen nestemäiset valokuvausmaskit ovat yleisin ja luotettavin vaihtoehto piirilevyjen valmistuksessa.

Yleisempien värien lisäksi on olemassa myös joitakin ainutlaatuisempia juotosmaskityyppejä. Saatavilla on esimerkiksi harvinaisempia, värikkäämpiä maskeja, joista voi olla hyötyä suunnittelijoille ja elektroniikan erikoisvalmistajille. Käytetyn juotosmaskin tyyppi vaikuttaa piirilevyn suorituskykyyn, joten on tärkeää valita oikea tyyppi projektin tarpeiden mukaan.

Grafiitti juotosmaski

Eri juotosmaskin väreillä on erilainen viskositeetti, ja ero on tärkeää tietää, jos aiot käyttää yhtä niistä piirilevyssäsi. Vihreillä juotosmaskeilla on alhaisin viskositeetti, kun taas mustilla on korkein. Vihreät maskit ovat joustavampia, joten niitä on helpompi käyttää piirilevyihin, joissa on suuri komponenttitiheys.

Nämä juotosmaskit suojaavat piirilevyjä ja niiden pintakäsittelyjä. Ne ovat hyödyllisiä erityisesti laitteissa, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä ja keskeytymätöntä toimintaa. Ne soveltuvat myös sovelluksiin, jotka edellyttävät pidennettyä esitysaikaa. Nämä juotosmaskit ovat aikaa säästävä vaihtoehto manuaaliselle maskeeraukselle lämmönkestävillä teipeillä.

Toinen juotosmaskin tyyppi on kuivakalvoinen valokuvauskelpoinen juotosmaski. Tämäntyyppisessä juotosmaskissa on kuva, joka luodaan kalvoon, ja se juotetaan sitten piirilevyn kuparityynyihin. Prosessi on samanlainen kuin LPI:n prosessi, mutta kuivakalvojuotosmaski levitetään levyinä. Prosessi saa ei-toivotun juotosmaskin tarttumaan piirilevyyn ja poistaa sen alla olevat ilmakuplat. Tämän jälkeen työntekijät poistavat kalvon liuottimella ja kovettavat jäljelle jäävän juotosmaskin lämpökovettamalla.

Kuinka leikata PCB-kokoonpanokustannuksia säilyttäen laadun

Kuinka leikata PCB-kokoonpanokustannuksia säilyttäen laadun

Jos haluat leikata PCB-kokoonpanokustannuksia, voit käyttää useita strategioita. Näitä ovat esimerkiksi sellaisen valmistajan valitseminen, joka skaalautuu yrityksesi mukaan, sellaisen piirilevykokoonpanijan valitseminen, joka pystyy vastaamaan tarpeisiisi, ja läpimenoajan laskeminen. Nämä vaiheet vähentävät PCB-kokoonpanon kokonaiskustannuksia laadusta tinkimättä.

Suunnittelustrategiat pcb-kokoonpanokustannusten vähentämiseksi

PCB-kokoonpanokustannusten vähentämiseksi käytä suunnittelustrategioita, jotka minimoivat virheet ja lisäävät tehokkuutta. Näihin strategioihin kuuluu usein komponenttien tunnistamiseen käytettävien vertailumerkkien käyttäminen, mikä voi auttaa vähentämään moninkertaisia uudelleenkäsittelykustannuksia. Lisäksi nämä strategiat vähentävät komponenttien kokonaismäärää, mikä vähentää kokoonpanoajoja.

Voit esimerkiksi suunnitella piirilevyt tehokkaammiksi käyttämällä yleisiä muotoja mukautettujen muotojen sijasta. Näin kokoonpanotiimisi voi käyttää enemmän vakiokomponentteja, mikä voi vähentää kustannuksia. Kannattaa myös välttää kalliiden, elinkaarensa loppupuolella olevien komponenttien käyttöä. Käyttämällä edullisempia komponentteja voit säästää piirilevykohtaisissa kustannuksissa.

Kun suunnittelet piirilevyä, ota huomioon komponenttien ja prosessin kustannukset. Usein kalliit komponentit ovat suunnittelun kannalta ylimitoitettuja. Etsi vaihtoehtoisia komponentteja, jotka täyttävät määrittelyt ja ovat edullisempia. Valitse myös piirilevyvalmistaja, joka tarjoaa alhaisimman hinnan volyymille. Näiden strategioiden avulla voit pienentää piirilevyjen kokoonpanokustannuksia laadun kärsimättä.

Valitsemalla valmistaja, joka voi skaalautua yrityksesi mukana

Vaikka piirilevyjen kokoonpano on kallista, tuotantokustannuksia on mahdollista leikata valitsemalla valmistaja, joka voi skaalautua yrityksesi mukaan ja vastata tarpeisiisi. On parasta valita valmistaja, jolla on useita komponenttilähteitä, jotta kustannusvaikutus on suurempi. Myös piirilevyn koko voi olla ratkaiseva tekijä, sillä mitä pienempi piirilevy on, sitä kalliimpi se on. Lisäksi piirilevyn hinta riippuu myös sen yksittäisten komponenttien määrästä. Mitä enemmän yksittäisiä komponentteja kokoonpanossa käytetään, sitä alhaisempi hinta.

Piirilevyjen kokoonpanossa käytettävä tekniikka vaihtelee valmistajasta toiseen. Esimerkiksi pinta-asennustekniikka (SMT) on kustannustehokkaampaa ja tehokkaampaa kuin läpivientitekniikka. Molemmilla tekniikoilla on kuitenkin hyvät ja huonot puolensa.

PCB-kokoonpanijan valinta

Valmistustekniikan kilpailun lisääntyessä suunnittelijat etsivät keinoja alentaa tuotteidensa kustannuksia laadusta tinkimättä. Tämän seurauksena he keskittyvät löytämään piirilevykokoonpanijan, joka voi tarjota parhaan vastineen rahoilleen. Piirilevyjen kokoonpano on keskeinen osa laitteistosuunnittelua, ja se voi vaikuttaa suuresti kokonaiskustannuksiin. Varmistaaksesi parhaan vastineen rahoillesi, sinun on valittava oikea PCB-kokoaja ja PCB-valmistuksen toimittaja.

Kun valitset PCB-kokoonpanijan, sinun pitäisi etsiä sellainen, jolla on pitkäaikainen suhde asiakkaisiinsa. Näin voit olla varma heidän työnsä laadusta. Lisäksi yrityksellä pitäisi olla oikeat laitteet kokoonpanoprosessin suorittamiseen, mukaan lukien robotit SMT-komponenttien asentamiseen.

Piirilevyn kokoonpanokustannuksiin vaikuttaa myös piirilevyssä käytettyjen elektronisten komponenttien tyyppi. Eri komponentit tarvitsevat erityyppisiä pakkauksia ja vaativat enemmän työvoimaa. Esimerkiksi BGA-pakkaus vaatii enemmän aikaa ja vaivaa kuin tavanomainen komponentti. Tämä johtuu siitä, että BGA:n sähköiset nastat on tarkastettava röntgenlaitteella, mikä voi lisätä kokoonpanokustannuksia merkittävästi.

Läpimenoajan laskeminen

Tärkein ongelma läpimenoajan laskemisessa on se, että eri piirilevykokoonpanijoilla on erilaiset menetelmät tämän tekemiseen. Läpimenoajan laskemiseksi sinun on määritettävä tilauksesi alkamispäivä sekä päivämäärä, jolloin sait komponenttisi. Yleissääntönä on, että mitä pidempi läpimenoaika, sitä edullisempi piirilevykokoonpano on.

Läpimenoajan laskeminen on tärkeää useista syistä. Ensinnäkin se auttaa ymmärtämään, kuinka kauan projektin loppuunsaattaminen kestää. Tuotantoprosessissa läpimenoajalla tarkoitetaan aikaa, joka kuluu pyynnöstä lopulliseen toimitukseen. Jos esimerkiksi teet tilauksen tuotteesta, jonka toimitusaika on kaksi viikkoa, on vaarana, että tuote on loppunut varastosta kahden viikon kuluttua. Lisäksi valmistusprosessissa ilmenevät viivästykset tai ongelmat vaikuttavat toimitusaikaan. Viime kädessä tämä voi vaikuttaa asiakastyytyväisyyteen.

Viime kädessä läpimenoajan lyhentäminen on elintärkeää liiketoiminnan tehokkuuden kannalta. Se ei ainoastaan lyhennä odotusaikaa, vaan myös alentaa kokonaiskustannuksia. Kukaan ei halua odottaa, varsinkaan kun kyseessä on pieni tuote.

Altium Designer - Perusohjeet kaavioinnista PCB-suunnitteluun

Altium Designer – A Basic Guideline From Schematic to PCB Design

In this Altium Designer tutorial, you’ll learn how to create a schematic and compile it into a PCB design. You’ll also learn about importing components into a blank PCB layout and identifying routing requirements. Then, you’ll know what to do next to get your PCB ready for fabrication.

Creating a schematic in Altium Designer

Creating a schematic in Altium Designer can be done by importing an existing schematic file or by creating a new schematic. If you’ve created a circuit board before, it’s not necessary to start from scratch. Altium Designer includes guidelines for design reuse. To begin, open the board’s schematic window.

Altium Designer has two environments: the primary document editing environment and workspace panels. Some panels dock on the left side of the tool, while others pop out or are hidden. To move around a schematic, click and hold the right mouse button or hold the left Ctrl key while clicking the screen. To zoom, use the options on the top menu.

You can then drag and drop components to the schematic. You can also use the explorer window to view and select components. Alternatively, click and drag on the schematic window to place them. You can also hold down the mouse button to set a component.

Compiling it to a pcb design

Once you have a schematic, you can use Altium designer to compile it to a PCB design. It has several features, including the ability to create a library of components. Then, you can set the footprints for your components, and choose from the various options for each. Depending on the size and density of your board, you can choose the normal (N) or medium (M) footprint.

After you’ve created your PCB layout, you’ll want to add the schematic to your project. This will automatically link your schematic and BOM. Altium Designer can even compile your schematic data automatically while you’re creating your design. To do this, click on the library tab in the left pane of the screen. On the next screen, you’ll want to check that the components you’ve added are properly integrated into the PCB layout.

Importing components into a blank PCB layout

Importing components into a blank PCBA layout in Altium Designer is a quick and easy process. After you import the components, you can turn on or off specific layers, and then arrange them in the PCB. After that, you can route traces between the components.

First, you need to create a schematic PCB layout. To do so, add a new schematic or add an existing schematic. Then, on the left screen, click on the library tab. You can then check to see if the component you selected is integrated.

After you import the components, Altium Designer will check for the compliance of the schematic with the design rules. This is an important step in the design process, because errors in the schematic may affect the quality of your finished PCB.

Routing requirements in Altium Designer

Altium Designer includes built-in tools for managing routing requirements. These tools are useful when adding new components to a schematic or PCB. However, there are still some rules to adhere to when auto-routing. The first tool to use for routing requirements is a net class. Once configured, a net class will automatically route the components in an appropriate way.

A rule-driven design engine is also included in Altium Designer to ensure that the PCB layout complies with all signaling standards. The rules-driven design engine also checks the layout against various design requirements to ensure that it follows the design rules. As a result, Altium Designer ensures the quality of your design. In addition, successful PCB routing starts with the right stackup, which supports your impedance goals and trace density requirements. This step allows you to set specific impedance profiles for important nets, so that the signal is not lost during routing.

Steps in the process

Once you have created a schematic, you can export it in the form of a netlist or bill of materials in Altium Designer. These files are required for the fabrication of the PCB. They contain all of the necessary information for manufacturing the board, including a list of all of the required materials. In addition, these documents can be reviewed after each step.

Altium Designer also has a tool for schematic capture, which allows you to import schematic components into a PCB layout. The software will then generate a PcbDoc file and a blank printed circuit board document.