PCB打样是硬件产品开发过程中关键的一环,直接影响到产品研发的效率与质量。尤其对于电子工程师来说,PCB打样不仅仅是确认设计图的重要手段,还是计划生产大批量PCB板的最初步骤。
本文将详细解析PCB打样的全流程,助力电子工程师高效完成PCB打样,选择最优的制造服务。
PCB打样的重要性
我们知道,PCB已经成为现代电子设备的核心部分,且应用广泛。从电脑、手机、家用电器、医疗设备到汽车电子等各类终端设备,它们的运行都离不开PCB。
并且,其制造品质直接影响电子产品的稳定性和使用寿命,影响系统产品的整体功能和市场竞争力,被誉为“电子产品之母”。
在硬件开发中,打样环节至关重要。它不仅应用于原型开发,而且关乎功能测试和量产前优化。
具体说来,在原型开发阶段,PCB打样可以快速验证设计方案的可行性;
在功能测试阶段,通过PCB打样可以评估PCB设计与电子元器件的兼容性;
在量产前优化阶段,PCB打样可以为后续批量生产打下坚实基础。
简单说,通过高质量的PCB打样,电子工程师可以及时发现问题并优化设计,显著降低产品研发的周期与成本。
PCB打样的流程概览
一般而言,一个完整的PCB打样流程可以分为四大步骤,每个步骤都至关重要,直接影响打样的成功与效率。
1.需求分析与方案规划
在进行PCB打样前,明确需求和规划是基础,具体包括:
●明确功能需求:根据电子产品的最终应用场景确定PCB功能,例如电路尺寸、功耗需求、信号完整性要求等。
●选择合适的板材:例如高频电路可选用ROGERS等高频材料,普通数字电路一般选用FR-4。
●规划成本与时间:根据项目预算和开发周期决定打样速度(常规周期或加急生产)。
2.设计文件准备与校验
设计文件的准备是PCB打样流程中最基础且关键的一步,包括以下内容:
●Gerber文件:包含线路层、焊盘、字符层等关键信息。建议对Gerber文件进行自检或通过厂家的自动校验工具检查文件的完整性。
●BOM表(物料清单):列出PCB上所有元器件的名称、型号、封装及供应商信息,确保在后续的测试环节中快速匹配元件。
●钻孔文件与位置信息:明确过孔和焊盘的尺寸及位置,避免设计与制造的偏差。
●叠层结构:对多层板需提供详细的叠层设计,包括每层的厚度、材质和走线方式。
3.选择打样厂商
目前,PCB行业有不少打样厂商,其中以兴森科技、嘉立创、金百泽知名度较大。
尤其是嘉立创,不仅品质稳定可靠,而且交期非常快,1-2层最快12小时,4层最快24小时,6-14层最快48小时交付。
我们以嘉立创为例,看一下打样过程。首先,打开嘉立创官网,进入下单页面,如图:
从基本信息、PCB工艺、个性化服务、交期、SMT贴片/激光钢网、开票/支付到发货/快递,一共7大步骤。
按照实际情况,填写相应信息。
接着,填写基本信息。板材选择FR-4,板子尺寸5X5cm,板子数量10片,板子层数6层,产品类型选择工业/消费/其他类电子产品,确认生产稿选择需要(确认2次)。
然后,填写PCB工艺信息。拼版款数为1,出货方式为单片,成品板厚为1.6mm,板材选项选中国台湾南亚,外层铜厚2盎司,内层铜厚0.5盎司,层压顺序选择我的文件中已有层压顺序,阻抗无要求(免费),阻焊颜色选择绿色,字符颜色为白色,需要嘉立创盘中孔,阻焊覆盖选过孔塞树脂+过孔电镀盖帽。焊盘喷锡选择沉金,沉金厚度2U",最小孔径/外径0.2mm,金(锡)手指斜边选择不需要,线路测试为AOI全测+飞针全测。
接下来,填写个性化信息、交期、开票/支付和发货/快递信息。在全部信息填写完成后,系统会算出总费用,确认无误,点击提交订单。
然后,PCB进入生产环节。通过嘉立创下单系统,你可以实时了解当前PCB订单的生产状况。
4.样板检验与功能测试
在收到板子后,对样板进行全面的功能验证,确保其符合设计需求:
外观检查:
●查看板面是否平整、无翘曲或变形
●检查焊盘与孔是否清洁,阻焊层是否覆盖完整
电气性能测试:
●通过专用测试设备验证电路的通断性与阻抗特性
●对高频电路进行信号完整性测试,确保没有信号丢失或失真
功能验证
●装配元器件并运行实际功能测试,确保PCB满足设计要求。
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