Top 10 vragen die worden overwogen bij PCB-productieservices

Printplaten of PCB's vormen het hart van elk elektronisch apparaat. Misschien wilt u een PCB maken voor uw doe-het-zelf-project of heeft u grote hoeveelheden circuits nodig voor uw bedrijf. In ieder geval moet u samenwerken met een PCB-productiebedrijf dat de klus zal klaren. Maar weet u dat er verschillende overwegingen zijn die u moet maken bij de fabricage van PCB's?

Het stellen van vragen is cruciaal om te zorgen voor een functionele en hoogwaardige batch PCB's aan het einde van de productieservice. In dit artikel bespreken we de tien belangrijkste vragen die u moet overwegen voor uw WellPCB. We bieden u een one-stop-service en producten van hoge kwaliteit. U kunt ons de benodigde documenten opsturen en direct een offerte ontvangen! Waar wachten we op? We hebben tien jaar PCB-productieservice.

1. PCB-productieservices - PCB-ontwerp en lay-out

Het zou helpen als u uw PCB ontwierp, rekening houdend met veel overwegingen voordat u ze kunt vervaardigen. De eerste fase omvat het voorbereiden van een schema van de PCB en het uploaden ervan naar een goede evaluatie van de PCB-signaalintegriteit tijdens het PCB-ontwerp, omdat rectificatie na fabricage complex kan zijn. Gebruik betrouwbare PCB-ontwerpsoftware om het ontwerp te voltooien. U kunt verschillende PCB-ontwerpprogramma's gebruiken, zoals Eagle, Altium Designer, Circuit Maker, AutoCAD, enz. Nu gaan we de kritische vragen onderzoeken die tijdens deze fase naar voren komen.

Printed Circuit Boards of PCB's zijn de nieuwste revoluties in de elektronica. Ze zijn gemaakt van gefabriceerd plastic met koperen sporen in plaats van geleidende draden. Het maakt deze circuits compacter en handiger in gebruik dan handgemaakte breadboards. De componenten van een PCB zijn gesoldeerd om hem extra stevigheid te geven.

PCB's, zorgen voor veiligheid, aangezien de kans op kortsluiting of verkeerde bedrading minimaal is. Computergegarandeerde precisie bij de productie van PCB's is een belangrijke reden om hiervoor te kiezen.

Dit zijn de belangrijkste dingen die een fabrikant van printplaten voor u kan doen:

·Standaard PCB

Een essentieel maar effectief product van fabrikanten van printplaten zijn standaard PCB's, die worden gebruikt in een reeks industrieën zoals telecommunicatie, beveiligingssystemen, audiovisuele apparatuur, LED-displays, procescontrole, verkeerssignaleringssystemen, verlichting, enzovoort.

Afhankelijk van uw wensen kunnen deze fabrikanten enkel-, dubbel- of meerlaags (tot 24 lagen) aanbieden. U kunt ook gespecialiseerde quick turn-prototyping vinden voor alle standaard PCB's bij competente fabrikanten van printplaten.

·Metalen beklede PCB's (MC-PCB)

LED's vervangen snel conventionele verlichtingsalternatieven omdat ze het meest kosten- en energie-efficiënt zijn. Het enige nadeel van LED's is dat ze bij gebruik veel warmte afgeven. Standaard printplaten kunnen deze hitte niet aan. Hier komen met metaal beklede PCB's die gespecialiseerd zijn in warmteafvoer en de levensduur van LED's kunnen verlengen.

1. Hoe kunt u een foutloos en nauwkeurig PCB-schema garanderen?

Ontwerpers gebruiken het schema om de functie van de printplaat aan te geven en de plaatsing van componenten te bepalen. Een goed en foutloos schema is cruciaal voor het goed functioneren van uw printplaat.

U moet ervoor zorgen dat u de juiste grootte van het PCB-paneel kiest. Veel ontwerpers vergeten dat ze een bordformaat moeten kiezen dat voldoet aan de eisen van de apparatuur. Met de juiste printafmetingen kunt u de sporen op de vereiste minimumlengte houden, verspilling van PCB-vastgoed voorkomen en de kosten van de materialen laag houden.

Als je voor massaproductie wilt gaan, moeten de specificaties en het ontwerp van je printplaat daarvoor geoptimaliseerd worden. Een bord van klein formaat voldoet misschien aan je behoeften, maar is misschien niet geschikt voor massaproductie.

De elektrotechnicus moet ook de juiste rasterafstand kiezen om problemen met de afstand te voorkomen. De onderdelen van de print moeten in het rooster passen, dit voorkomt eventuele storingen. Zoek naar alternatieven of gebruik speciaal ontworpen producten als sommige componenten niet werken met het raster.

Een andere manier om fouten te verminderen is om waar mogelijk de Design Rule Check (DRC) van de PCB-ontwerpsoftware te gebruiken. Veel ontwerpers bewaren het voor het laatst, waardoor kleine fouten en verkeerde ontwerpkeuzes zich kunnen ophopen. Ontwerpers moeten elke stap controleren die van toepassing is met DRC, zodat u aan het einde van het ontwerp geen fouten maakt.

Door DRC regelmatig te gebruiken, hoeft u zich geen zorgen te maken over enorme veranderingen.

2. Wat zijn de beste werkwijzen voor het plaatsen van componenten op een PCB?

Alle componenten op een PCB hebben hun aangewezen plek. U moet de juiste plaatsing voor alle details kiezen nadat u rekening heeft gehouden met veel factoren, zoals elektrische ruis, thermisch beheer en functionaliteit.

Ontwerpers hanteren een specifieke volgorde om een ​​juiste plaatsing te garanderen. Eerst worden de connectoren geplaatst, gevolgd door stroomcircuits en precisiecircuits. Daarna plaatst de ontwerper de kritische circuitcomponenten met alle andere elementen.

Je moet ook de kritische testpunten en de applicatiecomponenten identificeren. Ze moeten in de buurt van de testpunten worden geplaatst, zodat u fouten snel kunt detecteren.

Zeefdruk is ook een grote stap om het PCB-fabricageproces te vereenvoudigen en extra werk te voorkomen. U kunt de elementen en verbindingsrichting, componenten en functionaliteiten markeren, zodat de fabrikant geen probleem heeft om de verschillende aspecten van uw printplaat te identificeren.

3. Welke spoorbreedte moet u gebruiken?

De spoorbreedte is een belangrijke overweging bij het ontwerpen van een PCB. Sporen zijn de koperen lijnen die over de hele print lopen en de verschillende componenten en connectoren verbinden. De sporen in de printplaat zijn gemaakt om slechts een bepaalde stroomlimiet toe te staan ​​voordat ze beschadigd raken.

Wanneer stroom door een spoor stroomt, begint het op te warmen vanwege de inherente weerstand. De temperatuur zal blijven stijgen met de toename van de stroom, en na een punt zal het spoor doorbranden, waardoor het bord onbruikbaar wordt.

De minimale spoorbreedte die u kunt gebruiken is 1,0 mm/A. De breedte is geschikt voor veelvoorkomende soorten PCB's, die 1,0 oz/ft2 koper gebruiken.

U kunt ook een formule gebruiken om de benodigde spoorbreedte van uw printplaat te bepalen. Eerst moet je de oppervlakte berekenen met de volgende formule-

Oppervlakte[mils^2] =(Huidige [Amps]/(k*(Temp_Rise[deg. C])^b))^(1/c)

De waarde voor interne lagen volgens IPC 2221 is-

k=0,024, b =0,44, c =0,725

De waarde van externe lagen is-

k =0,048, b =0,44, c =0,725

U kunt de formule gebruiken voor maximaal 35 ampère stroom, 10 tot 100 graden Celsius temperatuurstijging en 0,5 tot 3 ons per vierkante voet koper.

Laten we nu de vragen over PCB-specificaties behandelen.

2. PCB-productieservices-specificaties van PCB

Tijdens het fabricageproces moet u nogal wat dingen over uw printplaat bepalen. We zullen u de verschillen en voordelen van alle aspecten vertellen om een ​​weloverwogen beslissing te nemen.

4. Hoe te kiezen tussen enkelzijdige PCB en dubbelzijdige PCB?

Enkelzijdige PCB's

PCB's zijn te vinden in een breed scala aan elektronische apparaten en zijn bedoeld om elektronische componenten aan te sluiten. Je zult geleidende koperen en elektronische elementen aan de ene kant ontdekken en geleidende bedradingsverbindingen aan de andere kant in enkelzijdige borden.

Deze worden vaak gebruikt in veel elektronica zoals printers, camera's, rekenmachines en radio's. Enkelzijdige PCB's worden veel gebruikt omdat ze een primair en eenvoudig productieproces hebben.

De PCB's zijn geschikt voor niet-complexe en low-density circuitontwerpen en hebben vanwege hun basisontwerp lage productiekosten. Alle PCB-fabrikanten kunnen enkelzijdige PCB's begrijpen en produceren.

Het eenvoudige ontwerp van de printplaat resulteert in minder fabricagefouten en kan snel in hoge volumes worden geproduceerd.

Dubbelzijdige printplaten

De dubbelzijdige printjes zijn voorzien van een boven- en onderlaag en zijn aan twee kanten voorzien van sporen. U kunt aan beide zijden elektronische componenten en geleidend koper gebruiken, wat resulteert in een kruising van de paden. Deze zijn geschikt voor circuitontwerp met hoge dichtheid en hoeven niet van punt tot punt te worden gesoldeerd.

PCB's zijn moeilijk te produceren vanwege hun complexe ontwerp. Maar er is veel vraag naar complexe circuits die worden gebruikt in apparatuur met een hogere technologie. U vindt dubbelzijdige printplaten in automaten, verlichtingssystemen, versterkers en dashboards van voertuigen.

De printjes zorgen voor een extra laag voor de componenten en je hebt ruimte voor extra aansluitingen. Je kunt het bord ook verkleinen, omdat beide zijden van het bord bruikbaar zijn. Dat verlaagt de productiekosten.

5. Hoe PCB-kernmateriaal te selecteren?

De kern of het substraat van je printplaat is de niet-geleidende basis en geeft sterkte aan het hele bord. U kunt voor uw printplaat verschillende soorten materialen gebruiken met hun voor- en nadelen. U moet uw materiaal kiezen op basis van het resultaat dat u nodig heeft, de toepassing, de omgevingsfactoren en andere factoren die van toepassing zijn op de PCB.

Het materiaal dat voor de kern wordt gebruikt, bepaalt de prestaties en het integratieniveau van de PCB. Het materiaal moet duurzaam genoeg zijn en regelmatig presteren. Het zou helpen als je ook andere thermische, elektrische en fysieke factoren in overweging zou nemen, zoals flexibiliteit, temperatuurbestendigheid, diëlektrische constante, treksterkte, diëlektrische sterkte, hechting, enzovoort.

Hier zijn de meest gebruikte materialen voor een PCB-

FR-4:

Het is verreweg het meest gebruikte materiaal voor kernen van PCB's. De epoxylaminaatplaat is versterkt met glas voor extra stevigheid. De ‘FR’ in de naam betekent brandvertragend en het materiaal is ook nog eens waterafstotend. U kunt profiteren van een uitstekende sterkte-gewichtsverhouding van FR-4.

PTFE (Teflon):

PTFE is ideaal voor toepassingen met hoge frequentie en hoge snelheid, omdat het kunststof materiaal geen weerstand biedt. Vanwege de flexibiliteit kunt u het ook gebruiken voor apparatuur met nauwe toleranties. Verschillende industrieën gebruiken PTFE in hun PCB's omdat het zeer licht van gewicht is en ook brandwerend. De voordelen van PTFE zijn onder meer veelzijdigheid, materiaalsterkte en temperatuurstabiliteit.

Metaal:

Sommige toepassingen vereisen het gebruik van metalen zoals ijzer, aluminium en koper. Het materiaal is ideaal voor Surface Mount Technology (SMT) en wordt geleverd met mechanische duurzaamheid. U kunt de levensduur van het product in metalen PCB's aan.

Nu zullen we de overwegingen van PCB-oppervlakteafwerking bespreken.

3. PCB-productieservices - PCB-oppervlakteafwerking

6. Welke oppervlakteafwerking is geschikt voor PCB?

Op de printplaat is een oppervlakteafwerking aangebracht om de koperen schakelingen te beschermen en een goede soldeerbout te garanderen. Het selecteren van de juiste oppervlakteafwerking is essentieel voor de succesvolle montage van de elektronische componenten.

Momenteel is Electroless Nickel Immersion (ENIG) een populaire oppervlakteafwerking geworden. Het is loodvrij en geschikt voor complexe componenten zoals flip-chips en BGA's. De dubbellaagse metallic nikkelafwerking is kostbaar omdat er goud wordt gebruikt om het nikkel te beschermen.

HASL wordt veel gebruikt vanwege de lage kosten en duurzaamheid. Maar het leidt vaak tot oneffen oppervlakken die niet geschikt zijn voor complexe oppervlaktecomponenten. HASL kan ook loodvrij en repareerbaar zijn.

Organic Solderability Conservative (OSP) is een organische afwerking op waterbasis die wordt gebruikt voor koperen pads. De milieuvriendelijke oplossing is niet zo duurzaam als HASL.

U kunt ook immersiezilver gebruiken, wat een uitstekend alternatief kan zijn voor ENIG. Het materiaal is ideaal voor flatpack-coating en fijne pek, maar kan duur zijn. Dompelblik is ook beschikbaar voor de afwerking en is geschikt voor producten met een fijne pek.

We zullen nu meer te weten komen over PCB-assemblage.

4. PCB-productieservices - PCB-assemblage

Aan boord wordt de Bill Of Materials (BOM) van een PCB gemonteerd. Bij het assemblageproces van PCB's worden de elektronische componenten rechtstreeks op het bord geplaatst. U kunt zowel handleidingen als automatische procedures gebruiken, dus laten we meer te weten komen.

7. PCB-productiediensten —Welk PCB-assemblageproces  moet je gebruiken?

Fabrikanten gebruiken verschillende methoden om PCB's te assembleren, en de twee belangrijkste zijn Thru-Hole Technology (THT) en Surface Mount Technology (SMT).

THT

Componenten die eindigen op een draad of lood kunnen de THT gebruiken om de PCB te monteren. De via's of gaten in de print laten de informatie of draad door en worden vervolgens vastgezet met soldeer. Condensatoren, spoelen en andere extra grote items zijn geschikt voor THT omdat je ze handmatig kunt plaatsen. Sommige fabrikanten gebruiken ook geautomatiseerde THT-assemblageprocessen.

In eerste instantie worden de componenten handmatig of automatisch op het bord geplaatst. Er wordt een controle uitgevoerd om eventuele afwijkingen te vinden en vervolgens doorgestuurd naar een oven waar soldeerpasta over de pinnen wordt aangebracht.

THT is niet geschikt voor hoge volumes, omdat het proces inspannend en tijdrovend wordt als het handmatig wordt gedaan.

SMT

SMT is geschikt voor massaproductie aangezien machines al het werk doen. Het is ook ideaal voor kleine componenten die pinnen of terminators hebben in plaats van lood of draad.

Een stencil zorgt voor het solderen, waarna de componenten op de soldeerpunten worden bevestigd. Een machine wordt vervolgens gebruikt om de stukjes te plukken en ze voorzichtig op de printplaat te plaatsen. Vervolgens wordt de soldeerpasta door een oven geleid om het vastzetten van de componenten moeilijk te maken.

8. PCB Productiediensten —Hoe kunt u uw PCB-assemblagekosten berekenen?

Uw Bill Of Materials (BOM) van een PCB wordt aan boord gemonteerd. De assemblagekosten van PCB's zijn afhankelijk van veel factoren. De arbeidskosten verschillen per regio. Het is veel goedkoper om een ​​PCB te maken in China dan in Noord-Amerika.

Je moet rekening houden met de doorlooptijd van je bestelling. Als u een snelle doorlooptijd wilt, moet u mogelijk extra betalen omdat de fabrikant ander werk kan uitstellen om uw project af te ronden.

De productiekosten per plaat dalen in hogere volumes en zorgen voor een algehele lage kostprijs. Het kan meer kosten om kleine batches PCB's te vervaardigen. Je moet ook rekening houden met de gebruikte technologie:SMT is goedkoper vanwege de automatisering, terwijl THT meer kost.

Laten we nu naar het laatste hoofdstuk gaan.

5. PCB-productieservices - PCB-testen

9. Hoe kunt u de juiste functionaliteit van PCB garanderen?

Er moeten veel tests worden uitgevoerd om de functionaliteit van de printplaat te garanderen. De belangrijkste tests zijn isolatie- en circuitcontinuïteitstests en bepalen de kwaliteit van het productieproces.

De circuitcontinuïteitstest zoekt naar eventuele ontkoppeling in het circuit, terwijl de isolatietest wordt gedaan om eventuele kortsluitingen te bepalen.

U kunt ook andere tests uitvoeren, zoals de "spijkerbed"-test door veren aan de testpunten te bevestigen. Then 200g of pressure is applied to them to test the durability of the test points.

10. PCB Manufacturing Services —What Quality Check should You Perform?

You can conduct a visual test of the PCB with a ruler and magnifying glass. Look out for any cosmetic defects like surface roughness or scratches and check the position of the pads.

Inspect the integrity of conductive patterns and find out if the vias are adequately punched. Test the coating quality and plating flux to ensure they are clear and firm.

Conclusie

Your PCBs will turn out just like the design if you consider all of the above questions for WellPCB. Wij bieden u een one-stop-service en hoogwaardige producten. U kunt ons de benodigde documenten opsturen en direct een offerte ontvangen! Waar wachten we op? We have ten years of PCB manufacturing services. It’s always better to be careful than just let the manufacturer decide things on your behalf. Asking the right questions results in the success of your project and higher profitability.

If you look for the right PCB Manufacturing Services, you need to look no more than WellPCB. We deal with PCB products offering highly specialized correct PCB service providers. Thankfully, there are various PCB Manufacturing services from China. Talk to our experts today to know more about how we can help you with everything from custom PCB to Assembly service.