理解PCB原型和制造工艺的选择

2020年7月24日,

关键的外卖

PCB原型为什么重要?
多氯联苯的快速原型是什么?
制作PCB原型加法制造流程是什么?
additive-subtractive生产用于制造PCB原型吗?
你需要方便的最佳选择快速PCB原型设计和制造流程执行?

不知道等待的危险

大自然是神奇的,我觉得最吸引人的一件事是看野生动物之间的相互作用。悬念和等待危险的食肉动物,如狮子想为她年轻提供食粮,接近一个毫无戒备的瞪羚是令人振奋的。这是其中的一次,说,“你不知道不会伤害你”肯定不适用;然而,“无知是福”可能适用直到羚羊意识到这可能是母狮的菜单。

缺乏知识也可以为原型设计多氯联苯时的一个问题。例如,不知道设计制造(DFM)规则和指导方针,结合你的合同制造商的设备功能(CM)会导致看似无穷无尽,出来之前可制造的设计实现和获得一个准确的报价。相反,博学的董事会是使您能够构建的设计易于制造。让我们看看PCB原型设计和制造过程可用选项,以及如何设计来促进他们的成功执行。

PCB原型为什么重要?

PCB原型的本质主义是最好的理解,首先明确地定义电路板开发过程,如下所示。

PCBA开发周期

IMG: PCB原型Iteration.jpg节奏|软件映像/快速原型。

如前所述,使用开发电路板通常是周期性的,由许多迭代。每个迭代由设计、构建和测试执行阶段提高设计质量的目的。这种技术的不断修改董事会,直到所有错误得到纠正,达到所需的质量称为PCB原型。

在PCB制造原型的角色

构建发展阶段的物理构造设计的体现。成型周期的每个迭代期间,新董事会建立或捏造。每个新董事会或董事会,然后测试。在原型,测试主要是为了验证功能和操作。

制造印刷电路板

制造过程将产生PCB或裸板,如上所示,没有附加元素。尽管如此,位置电子元件位置或脚印和相应的垫。随后,使用组件连接到董事会通孔焊,表面安装技术(SMT),或两者的结合来产生最终的PCB组装(PCBA),准备测试。根据董事会的复杂性和厘米的制造业,这个过程可能需要几天甚至几周时间产生一个原型。

提高整体的发展速度,快速原型技术出现,采用添加剂制造。这些添加剂生产制造过程能够构建原型在不到一天。有很多选项可用于PCB原型,如下面所讨论的。

构建PCB原型使用加法制造方法

加法制造通常是交替使用三维打印,这是一个制作方法对象通过先后添加层材料。这种方法提供了工程师和董事会设计师制作的便利单个或少量的PCB原型在办公桌上。

PCB原型设计和制造设备在你的指尖

让我们看看一些加法制造PCB原型设计和制造的技术。

如何与熔融沉积制造板建模

顾名思义,熔融沉积成型(FDM)创建对象由叠加层和融合在一起。每一层通常由一个热塑性塑料,可以融合通过加热和冷却过程,如下面列出的:

FDM材料

丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)
Polyethethylene对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
聚对苯二甲酸乙二醇酯乙二醇(PETG)
热塑性聚氨酯(TPU)

可以由FDM结合PCB原型有限元(SLA),激光直写(LDW)和其他流程添加导电材料和嵌入式组件。

在阅读本文的更多解释熔融沉积造型的过程。

PCB的SLS技术原型

选择性激光烧结(SLS)是一种权力床融合技术,利用激光尼龙或聚酰胺部分。这个过程始于一种粉状物质,然后加热到没有liquefication形成不同的形状。

更多信息可以在这里找到选择性激光烧结在电子产品制造过程。

完全自动化的添加剂PCB原型

快速成型技术的优势之一是最小化所需的设备或机械制造。通常情况下,只有一个机器,如3 d打印机,是必需的,没有工具设备,如车床或演习,用于传统的PCB制造是必要的。过程表现出这种工具的缺乏以及缺乏人工干预之间的计算机模型和最终产品是固体成形技术或设定触发器的例子。

你可以了解固体成形技术有针对性的设计。

除了添加剂过程正如上面所讨论的,也有additive-subtractive PCB原型制造的制造技术。

Additive-Subtractive PCB制造的制造过程

加法制造的反面是减去生产,创建一个对象或产品通过删除或切除多余的材料从一个更大的固体。当这些技术都是必需的,过程是additive-subtractive,还用于制造PCB原型如下讨论。

构建PCB层通过叠层对象制造

另一个快速原型技术是层压制造(LOM)对象。LOM的过程类似于前一节中讨论的方法,对象添加连续层的建筑包含一个自下而上的过程。然而,层,这可能是纸,塑料,甚至金属,通常是粘在一起,最终产品是由使用刀或激光切除多余的材料工具。

在这里你可以找到关于叠层制造对象的更多信息。

如何优化PCB制造分层盘旋飞行和布局

尽管使用快速成型技术正在扩大,到目前为止多氯联苯是捏造的雇佣一个additive-subtractive过程。PCB分层盘旋飞行的一个例子,如下所示,通过添加连续层是建立和使用一种安全的粘合剂,LOM的完成。

PCB层分层盘旋飞行设计与快板

如上图中所示,有几个导体层。除非导体层固体平面,必须蚀刻掉多余的铜来创建跟踪路线和组件垫表面(s)。这个铜,再加上不加钻的孔,如通孔通过安装孔,是减去生产流程。

额外的PCB原型设计注意事项

在几乎所有情况下,制造收益率PCB或董事会没有组件。因此,组件连接或装配需要完整的原型。正如前面所讨论的,有一些进军嵌入组件快速原型。

此外,一个新的加法制造加工技术,某些类型的组件嵌入在制造已经被开发。虽然不是普遍,这在流行和其他技术进步。additive-subtractive制造业的一个例子是用flex组件(CIF),旨在最大限度地使用的内部空间嵌入组件内部层。一件事,所有这些PCB原型制造方法的共同点是,他们需要有适当的便利化设计工具最好的过程。