14 Bewijzen Stappen om Snel een Goedkope PCB-prototype te Bouwen

Ben je klaar om je eerste PCB-prototype te ontwerpen? We zijn ervan overtuigd dat dit een eureka-moment voor je is. We waarderen je drang om te innoveren en iets unieks te proberen. Als je echter verward bent over het ontwerpen van je PCB-prototype tegen lage kosten, is dit artikel voor jou!

Hier bieden we diepgaande inzichten in PCB-prototyping. Of je nu een beginner bent of een ervaren ingenieur, deze stappen zullen je zeker van pas komen.

Laten we beginnen.

Waarom de Kosten van een Printplaat een Belangrijk Criterium Is

De kosten van je printplaat zijn een beslissend criterium. Hoe hoger de kosten, hoe duurder je eindproduct wordt. Feitelijk kunnen printplaten kosten van 50 cent tot $300 en nog veel hoger oplopen, afhankelijk van de complexiteit, het aantal lagen en wat je erop wilt monteren.

Afmetingen

Als je de kosten van je PCB-prototype zo laag mogelijk wilt houden, is het essentieel om de afmetingen in de gaten te houden. Voorspelbaar genoeg stijgt de prijs van een PCB met een toename van het oppervlak.

Evenzo kosten printplaten met onregelmatige vormen meer dan standaardvormen, vanwege de grote hoeveelheid afval die ontstaat tijdens de fabricage.

Aantal Lagen

Hoewel het aantal lagen in een PCB toeneemt, neemt de complexiteit toe. En hoe complexer een PCB-ontwerp, hoe duurder het hele proces wordt.

Daarom wordt ten zeerste aangeraden het aantal lagen zo beperkt mogelijk te houden. Een betere aanpak is om extra kobberlagen te gebruiken die op elkaar gestapeld zijn in de vorm van snelwegen. Ze bieden een nieuw vlak voor de routering van elektronen en vervullen het doel prima.

Materiaal

Als je de prototypingskosten van je PCB minimaal wilt houden, is het essentieel om je te richten op het materiaaltype. De standaard PCB is gemaakt van koper. Andere veelgebruikte PCB-materialen zijn glasepoxy, ook bekend als FR-4. Hier staat FR voor vlamvertragend en het getal voor de brandbaarheidsklasse.

FR-4 is de standaardkeuze van de meeste PCB-fabrikanten. Echter, bij het ontwerp van de dielektrische constante en dikte van het materiaal is essentieel voor hoogfrequente bordparameters, moet zorgvuldig worden opgelet.

Plating Finish

Met een pad-platingsproces wordt het blootliggende koperoppervlak van de PCB bedekt met een ander metaalmateriaal. Dit om de soldeerbaarheid van het pad tijdens de montage te verbeteren. De twee standaardtechnieken zijn HASL en ENIG. Als je goedkope PCB-prototyping wilt, moet je bij HASL blijven, omdat ENIG aanzienlijk duurder is.

Borddikte

De dikte van de PCB speelt ook een belangrijke rol bij de bepaling van de fabricagekosten. Een dikte van 1,6 mm lijkt de industriestandaard, maar kan oplopen afhankelijk van het aantal kobberlagen.

Een dikker bord bepaalt je productiekosten. In moderne technologie zijn dikke borden duur, maar hun functies niet erg uitgebreid. Integen, dunne borden worden gebruikt in mobiele telefoons en elektronische producten. Bij het ontwerpen van een PCB moet je de benodigde dikte bepalen en daarna verder ontwikkelen om problemen te vermijden.

Impedantiecontrole

Als je van plan bent Bluetooth, Wi-Fi en gerelateerde technologieën op je PCB te integreren, is het essentieel om de impedantie correct te definiëren.

De PCB-impedantie hangt af van verschillende factoren, waaronder spoorbreedte, prepreg-materiaal en soldeermasker. Een goede impedantiecontrole is essentieel om de prestaties van de draadloze antenne te optimaliseren.

Omdat de meeste fabrikanten geen gecontroleerde impedanties aanbieden, zal dit een extra kostenpost zijn.

Gatenformaten

Het bepalen van de juiste gatenmaat op je PCB is cruciaal. Gaten helpen bij het creëren van verticale elektrische verbindingen tussen kobberlagen. Hoewel kleine pads ruimte besparen (en dus kosten), kan het het proces voor de fabrikant bemoeilijken.

Verder betekenen te kleine gaten ook striktere toleranties en meer afval, wat de kosten verhoogt.

De beste manier is om een balans te vinden en te kiezen voor gaten in het bereik van 0,2 – 0,3 mm.

Soldeermasker

Een laag lakachtig polymer wordt aangebracht op de kobbersporen van een PCB. Het voorkomt de vorming van soldeerbruggen en sluit kortsluitingen uit.

Ongetwijfeld zijn soldeermaskers essentieel. Als je een goedkope PCB wilt ontwerpen, kun je alleen kiezen uit het type soldeermasker en de printmethode.

Er zijn veel typen PCB-soldeerweerstand, zoals:

1. Epoxy vloeistof
2. Vloeibare fotogevoelige imaging
3. Fotogevoelige imaging van droge film
4. Boven- en ondermaskers

Je kunt kiezen volgens het specifieke ontwerp van de PCB-functie. Als je specifieke hulp nodig hebt, neem dan contact met ons op en we helpen je graag bij het kiezen van de meest geschikte optie.

Hou je aan Industriestandaard Formaten

Als het minimaliseren van kosten een van je hoofddoelen is bij PCB-prototyping, is het aan te raden het wiel niet opnieuw uit te vinden. Hou je zo veel mogelijk aan de industriestandaardformaten.

Omdat de meeste fabrikanten deze standaardformaten volgen en hun apparatuur hierop is afgestemd, zal alles wat buiten de standaard valt extra inspanningen van de fabrikant vereisen, wat de kosten van de custom PCB negatief beïnvloedt.

Kerncomponenten Selectie

Voor efficiënte prototyping moet je een duidelijk beeld hebben van welke elektronische componenten zoals sensoren, microchips, displays en connectors je wilt implementeren. De doelprijs van het eindproduct speelt ook een belangrijke rol.

De beste manier is om een gerelateerd blokdiagram te maken om zo gedetailleerd mogelijk natuurlijke coherentie te garanderen.

Je kunt PCB-ontwerpsoftware gebruiken voor een voorlopig ontwerp en een initiële documentatie voor de PCB-layout. Op die manier kunnen sommige PCBA-rekenmachines de kosten snel berekenen.

Schakelingontwerp

Zodra je een basaal idee hebt van wat er nodig is en andere verwachtingen, is het tijd om een schematisch diagram van het ontwerp te maken. Je kunt de hulp van ontwerpapplicaties inroepen om deze taak te vergemakkelijken. Dit diagram geeft je ook een dieper inzicht in hoe de verschillende componenten onderling verbonden zullen zijn.

Zodra je een voorlopig schema hebt ontworpen, neem contact met ons op bij WELLPCB, en we kunnen je alles vertellen wat je over dit bord wilt weten.

Goedkope PCB – Stuklijst (BOM)

Na de fabricage van PCB's is de kans groot op layoutfouten, die de functionaliteit van het eindproduct negatief kunnen beïnvloeden. Er zijn diverse PCB-layouts voltooid, nu is het de juiste tijd om de stuklijst te genereren. Deze kan automatisch worden aangemaakt via de schematische ontwerpsoftware. Het voorstel bestaat uit het onderdeelnummer, hoeveelheid en overige specificaties.

Je kunt de lijst vervolgens analyseren en zien wat het meest kost voor toekomstige analyse en verbetering.

Goedkope PCB – Experimenteren en Herhalen

Krijg de PCB terug van de fabrikant en beoordeel het goed. Het is waarschijnlijk dat je PCB niet aan je eisen voldoet. Wees niet verbaasd. Dingen gaan vaak niet zoals verwacht.

Nu is de tijd om je opties grondig te wegen en aan je PCB te werken om het te debuggen.

Deze fase kan je veel tijd kosten, maar ik denk dat het de moeite waard is, want je kunt problemen vinden en oplossen. Dit hangt samen met de functionaliteit van de gemaakte PCB.

Conclusie

Hoe je een goedkope PCB prototype kunt ontwerpen. De sleutel is om je te houden aan de industriestandaarden en best practices te volgen om de printplaatkosten minimaal te houden.

Daarnaast speelt je PCB-fabrikant ook een belangrijke rol. Kies ervoor die prototyping-orders van harte welkom heist en redelijke prijzen biedt. Ze moeten ook kortingen aanbieden en uitgerust zijn met de juiste tools om de fabricage te vereenvoudigen.

Wat zijn je gedachten hierover? Hoe zorg je voor eenvoudige prototyping tegen budgetprijzen? Laat het ons weten in de reacties hieronder.