วันนี้วิธีการผลิต PCB สำหรับ * ต้นแบบ * ถูกใช้โดยแผนกวิศวกรรมมืออาชีพวันนี้?

สิบปีที่แล้วฉันทำงานแผนกวิศวกรรมขนาดเล็กภายใน Philips Semiconductors ที่เป็นต้นแบบของการออกแบบทั้งหมดก่อนที่จะนำไปประดิษฐ์นอกมืออาชีพ วิธีนี้ค่อนข้างมาตรฐาน:

• พิมพ์งานศิลปะโดยใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์ราคาถูกลงบนแผ่นฟิล์มกึ่งโปร่งใส
• ติดเทปงานศิลปะด้านบนลงบนงานศิลปะด้านล่างและจัดแนวภาพเหล่านั้น
• ตัด PCB ให้มีขนาดประมาณเจาะรูที่ขอบซึ่งสามารถเสียบลวดเพื่อยึด PCB ระหว่างการแทรกในสารเคมี
• แทรก PCB ระหว่างงานศิลปะและแสดงโดยใช้กล่องไฟ UV แบบโฮมเมด
• ต่อสายเข้ากับรูบน PCB และจุ่มในถังแนวตั้งที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์และรอจนกระทั่งพัฒนา
• ใส่ในถังสเปรย์และฉีดด้วยน้ำสะอาด
• ใส่ในถังแนวตั้งที่มีเฟอริกคลอไรด์จำหลักแล้วทิ้งไว้จนสลัก
• ใส่ในถังสเปรย์และฉีดด้วยน้ำสะอาด
• ใส่ในตัวถอดสลักจนกระทั่งแกะออก
• ใส่ในถังดีบุกแนวตั้งสำหรับการทำให้แน่น

ผลลัพธ์เป็น PCB ที่ดูสวยงามซึ่งง่ายต่อการบัดกรีและดูเป็นมืออาชีพแม้จะไม่มีหน้ากากประสานและหน้าจอ

นี่เป็นวิธีมาตรฐานที่ยังคงใช้โดยแผนกวิศวกรรมมืออาชีพเมื่อสร้าง PCB ต้นแบบในวันนี้หรือมีวิธีอื่นที่ให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมเหมือนกันหรือไม่

ไม่มีที่ฉันรู้ 15 ปีที่แล้วฉันยังทำงานกับ บริษัท วิศวกรรมขนาดเล็กที่ทำสิ่งที่คุณอธิบายไว้ข้างต้น วันนี้ในห้องใต้ดินของฉันฉันสามารถจัดวางบอร์ด PC ด้วยซอฟต์แวร์ฟรีหรือราคาต่ำสร้างไฟล์ Gerber ส่งอีเมลไฟล์เหล่านั้นไปที่บ้านแผงวงจรและมีบอร์ดที่มีราคาไม่ถึง 3 ดอลลาร์ต่อตารางเมตรในคุณภาพที่ดีกว่าที่ฉันฝันถึง การทำ หน้ากากและซิลค์สกรีนมักจะรวมอยู่ในราคาเดียวกัน ตอบสนองอยู่ระหว่าง 5-15 วันทำการขึ้นอยู่กับจำนวนเงินที่คุณต้องการจ่าย

การทำบอร์ด PC นั้นไม่เหมาะสมอีกต่อไปเว้นแต่คุณจะต้องการเวลาตอบสนองที่วัดเป็นนาที มันราคาถูกมากถ้าคุณวางคุณค่าที่เหมาะสมกับเวลาของคุณคุณจะเสียเงินทำมันในสถานที่

ประมาณ 15 ปีที่แล้วฉันจ้าง EE โดยตรงจาก UC Santa Barbra สัปดาห์แรกของเขาเกี่ยวกับงานที่เขาถามฉันว่า "คุณต้นแบบ PCB เป็นยังไงห่อหุ้มแผงวงจรหรืออะไร" คำตอบของฉันตอนนี้ก็ใช้ได้แล้ว เราออกแบบ PCB ปกติทำอย่างมืออาชีพและถ้าพวกเขาทำงานเราจัดส่งผลิตภัณฑ์ หากไม่ได้ผลเราจะแก้ไขสร้างใหม่และลองอีกครั้ง

มีร้านค้า PCB และผู้ผลิตตามสัญญาที่เชี่ยวชาญในการทำต้นแบบ PCB เปล่าจำนวนหนึ่ง

บริษัท ส่วนใหญ่ทำต้นแบบในลักษณะเดียวกัน มีข้อยกเว้นแน่นอน บาง บริษัท จำหลัก PCB ของตัวเอง บางคนใช้บางอย่างเช่นเครื่องกัดสำหรับ PCB บางคนจะทำห่อลวด และบางคนจะใช้เขียงหั่นขนมหรือ perf คณะกรรมการ. แต่สำหรับทุกอย่างยกเว้นบอร์ดที่ง่ายที่สุดน่าจะเป็น 95%% ของ บริษัท ที่เพิ่งได้รับ PCB ต้นแบบที่ผลิตจากร้าน PCB มืออาชีพ

ในขณะที่วิธีนี้ดูเหมือนว่าจะมีราคาสูงกว่าในท้ายที่สุดมันก็ถูกกว่า เราใช้เวลาในการดีบั๊กการสร้างและการส่งมอบน้อยลงด้วยต้นแบบที่มีคุณภาพต่ำและไม่น่าเชื่อถือ นอกจากนี้เรายังสามารถใช้ PCB ของเลเยอร์ 4+ พร้อมรูชุบ - ซึ่งมีขนาดใหญ่มาก ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมาฉันได้ออกแบบบอร์ดสี่ชั้นและบอร์ดที่ซับซ้อนมากกว่า 40 รายการ

ฉันรู้สึกว่ามีบางคนควรพูดถึงการกัด PCBเป็นวิธีการสร้างต้นแบบ เร็วและยุ่งน้อยกว่ากระบวนการทางเคมีและเครื่องเดียวกับที่ใช้ในการกัดสามารถเจาะรูและทำขอบของบอร์ด

บอร์ดสองด้านสามารถทำได้โดยการเจาะรูลงทะเบียนเล็กน้อยในบอร์ดที่หล่นบนหมุดบนเครื่องกัด โรงสีด้านหนึ่งพลิกโรงสีด้านอื่น ๆ

อาจยังไม่พบเห็นได้บ่อยนักในสภาพแวดล้อมระดับมืออาชีพเนื่องจากการวิ่งต้นแบบนั้นมีราคาถูกมาก แต่สำหรับบางครั้งที่ต้องการการพลิกกลับที่เร็วกว่าการวิ่งต้นแบบที่สามารถจัดหาได้

เวลาผ่านไปอย่างแน่นอนจากวันนั้นและฉันรับรองสิ่งที่คำตอบอื่น ๆ พูด / บอกเป็นนัยเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายในการรับ PCB แบบหลายชั้นที่เหมาะสมจากภายนอก แต่ฉันจะเพิ่มอย่างอื่น

จากประสบการณ์ของฉันการใช้เครื่องมือจำลองวงจรหมายความว่าคุณสามารถลดจำนวนการทำซ้ำของ PCB เพื่อให้การออกแบบถูกต้อง เพิ่มสิ่งนี้ลงในค่าใช้จ่ายที่แทบไม่มีนัยสำคัญของบอร์ดหลายชั้นและไม่จำเป็นต้องมีการสร้างต้นแบบในบ้านอีกต่อไป

ฉันทำงานที่ห้องแล็บเล็ก ๆ ที่นี่คุณต้องสร้างไฟล์ gerber (โดยปกติจะใช้ Altium) จากนั้นส่งไปยังบุคคลที่รับผิดชอบการสร้างต้นแบบ (ฉัน) ซึ่งจะใช้ LPKF S42 เพื่อสร้างบอร์ด น่าเสียดายที่มันดูโฮมเมดสวย

ฉันแนบรูปภาพนี้จากหนึ่งในต้นแบบของเรา ด้านซ้าย (สีเขียวหลายระดับ) สร้างขึ้นในบอร์ดเฮ้าส์บางแห่ง หนึ่งที่เหมาะสม (สีน้ำตาล) ฉันทำด้วยตัวเอง

ดังนั้นนี่คือสิ่งที่เราติดตามในแล็บของเรา สำหรับบอร์ดสองชั้นเท่านั้น บอร์ดเลเยอร์มากกว่าสองแผ่นจะไปที่ผู้ขาย

1. นำภาพที่พิมพ์ออกมาจากบอร์ด (ขนาดดั้งเดิม) และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีเฉพาะส่วนล่าง, การฝึกซ้อม, แผ่นอิเล็กโทรด, ผ่านทางและขนาดเลเยอร์เท่านั้น เราใช้ Eagle สำหรับสิ่งนี้ ใช้หน้าถ่ายภาพของ GSM น้อยกว่า 140

2. ฉีกหน้าให้เหมาะสมเพื่อวางบน PCB ที่มีขนาดและเหล็กบางขนาด (ใช่โดยใช้ Iron Iron) บอร์ดจะเก็บด้านที่พิมพ์ไว้บนทองแดง ทำอย่างนี้อย่างน้อย 15 นาทีจนกว่าคุณจะแน่ใจว่าแทร็คจะย้ายไปที่บอร์ด

3. ใส่บอร์ดลงในน้ำและนำกระดาษส่วนเกินออกและกัดกระดานโดยใช้ Ferric Chloride ตามที่คุณพูดถึง เมื่อแกะสลักแล้วเห็นการออกแบบดั้งเดิมและการใช้เข็มทิศทำให้เป็นหลุมในทุกสถานที่ที่ต้องทำการฝึกซ้อม ใช้บิตที่เหมาะสมสำหรับการเจาะ (ขึ้นอยู่กับขนาดของส่วนประกอบที่คุณต้องการให้พอดี) นอกจากนี้เจาะจุดแวะทั้งหมดและเพิ่มจัมเปอร์บนเลเยอร์ด้านบน (ถ้ามี)

ดังนั้นนี่คือผลลัพธ์สุดท้าย :)

แก้ไข: มีบางส่วนที่ฉันคิดว่าอธิบายตนเองได้แล้ว

ฉันไม่แน่ใจว่าเรามีความเป็นมืออาชีพมากเพียงใดเพราะเราเป็นบ้านดีไซน์เล็ก ๆ มากกว่าเป็น บริษัท อิเล็กทรอนิกส์ข้ามชาติขนาดใหญ่ ...

โดยทั่วไปแล้วต้นแบบพื้นฐานขั้นพื้นฐานจะทำด้วยมีดผ่าตัดและกระดานหุ้มทองแดงหากจำเป็นหรือหากมีความซับซ้อนมากขึ้นเราเพียงส่งมันไปที่ Seeedstudio / Iteadstudio ในราคา $ 20 มันไม่ใช่เกมง่ายๆ หากเราต้องการสิ่งที่ทำอย่างรวดเร็วเราจ่ายบ้าน PCB ที่ "เหมาะสม" ในท้องถิ่นให้มากขึ้นเพื่อทำแบบครั้งเดียวหรือสั้นมาก มันมีค่าใช้จ่าย แต่นั่นคือธุรกิจ

โดยทั่วไปแล้วเราจะส่งสิ่งที่เราพิมพ์ออกมาให้เราแม้กระทั่งต้นแบบ บางครั้งสิ่งนี้อาจมีราคาแพง - การแก้ไขงานของเรา 10 ครั้งและมีมากกว่า $ 10k แต่สำหรับการลงทุนครั้งแรกที่ $ 7k คุณสามารถซื้อโรงงานซีเอ็นซีที่จะตัด PCB แบบสองชั้นได้เป็นอย่างดี สิ่งนี้ไม่ได้เลวร้ายสำหรับการสร้างต้นแบบ แต่ไม่ใช่คำตอบที่ดีที่สุดสำหรับการผลิตจำนวนมาก เรามักจะหลีกเลี่ยงการกัดเคมีเนื่องจากมันมีแนวโน้มที่จะกัดไม่สม่ำเสมอและเมื่อ PCB ของคุณมีทองแดงมากกว่าหนึ่งปอนด์บนกระดานขนาดเล็ก (แหล่งจ่ายไฟ) คุณสามารถสร้างฮอตสปอตได้ สำหรับโครงการ LV จำหลักเคมีไม่เลวเกินไป

เราแทบจะไม่ต้องการคำถามอื่นอีกต่อไป แต่เนื่องจากมันอยู่ที่นี่เพื่อความสมบูรณ์แบบของวิธีการถ่ายโอนผงหมึกด้วยเลเซอร์สำหรับเสื้อผ้าและจดหมายขยะเลเซอร์เป็นทางเลือกที่มีประโยชน์และรวดเร็วกว่าวิธีการจำหลักภาพถ่ายสำหรับวันเดียว การทดลอง