PCB打樣是硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中關(guān)鍵的一環(huán)，直接影響到產(chǎn)品研發(fā)的效率與質(zhì)量。尤其對(duì)于電子工程師來(lái)說(shuō)，PCB打樣不僅僅是確認(rèn)設(shè)計(jì)圖的重要手段，還是計(jì)劃生產(chǎn)大批量PCB板的最初步驟。
本文將詳細(xì)解析PCB打樣的全流程，助力電子工程師高效完成PCB打樣，選擇最優(yōu)的制造服務(wù)。
PCB打樣的重要性
我們知道，PCB已經(jīng)成為現(xiàn)代電子設(shè)備的核心部分，且應(yīng)用廣泛。從電腦、手機(jī)、家用電器、醫(yī)療設(shè)備到汽車(chē)電子等各類(lèi)終端設(shè)備，它們的運(yùn)行都離不開(kāi)PCB。
并且，其制造品質(zhì)直接影響電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命，影響系統(tǒng)產(chǎn)品的整體功能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，被譽(yù)為“電子產(chǎn)品之母”。
在硬件開(kāi)發(fā)中，打樣環(huán)節(jié)至關(guān)重要。它不僅應(yīng)用于原型開(kāi)發(fā)，而且關(guān)乎功能測(cè)試和量產(chǎn)前優(yōu)化。
具體說(shuō)來(lái)，在原型開(kāi)發(fā)階段，PCB打樣可以快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性;
在功能測(cè)試階段，通過(guò)PCB打樣可以評(píng)估PCB設(shè)計(jì)與電子元器件的兼容性;
在量產(chǎn)前優(yōu)化階段，PCB打樣可以為后續(xù)批量生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
簡(jiǎn)單說(shuō)，通過(guò)高質(zhì)量的PCB打樣，電子工程師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并優(yōu)化設(shè)計(jì)，顯著降低產(chǎn)品研發(fā)的周期與成本。
PCB打樣的流程概覽
一般而言，一個(gè)完整的PCB打樣流程可以分為四大步驟，每個(gè)步驟都至關(guān)重要，直接影響打樣的成功與效率。
1.需求分析與方案規(guī)劃
在進(jìn)行PCB打樣前，明確需求和規(guī)劃是基礎(chǔ)，具體包括：
●明確功能需求：根據(jù)電子產(chǎn)品的最終應(yīng)用場(chǎng)景確定PCB功能，例如電路尺寸、功耗需求、信號(hào)完整性要求等。
●選擇合適的板材：例如高頻電路可選用ROGERS等高頻材料，普通數(shù)字電路一般選用FR-4。
●規(guī)劃成本與時(shí)間：根據(jù)項(xiàng)目預(yù)算和開(kāi)發(fā)周期決定打樣速度(常規(guī)周期或加急生產(chǎn))。
2.設(shè)計(jì)文件準(zhǔn)備與校驗(yàn)
設(shè)計(jì)文件的準(zhǔn)備是PCB打樣流程中最基礎(chǔ)且關(guān)鍵的一步，包括以下內(nèi)容：
●Gerber文件：包含線路層、焊盤(pán)、字符層等關(guān)鍵信息。建議對(duì)Gerber文件進(jìn)行自檢或通過(guò)廠家的自動(dòng)校驗(yàn)工具檢查文件的完整性。
●BOM表(物料清單)：列出PCB上所有元器件的名稱、型號(hào)、封裝及供應(yīng)商信息，確保在后續(xù)的測(cè)試環(huán)節(jié)中快速匹配元件。
●鉆孔文件與位置信息：明確過(guò)孔和焊盤(pán)的尺寸及位置，避免設(shè)計(jì)與制造的偏差。
●疊層結(jié)構(gòu)：對(duì)多層板需提供詳細(xì)的疊層設(shè)計(jì)，包括每層的厚度、材質(zhì)和走線方式。
3.選擇打樣廠商
目前，PCB行業(yè)有不少打樣廠商，其中以興森科技、嘉立創(chuàng)、金百澤知名度較大。
尤其是嘉立創(chuàng)，不僅品質(zhì)穩(wěn)定可靠，而且交期非?？欤?-2層最快12小時(shí)，4層最快24小時(shí)，6-14層最快48小時(shí)交付。
我們以嘉立創(chuàng)為例，看一下打樣過(guò)程。首先，打開(kāi)嘉立創(chuàng)官網(wǎng)，進(jìn)入下單頁(yè)面，如圖：
從基本信息、PCB工藝、個(gè)性化服務(wù)、交期、SMT貼片/激光鋼網(wǎng)、開(kāi)票/支付到發(fā)貨/快遞，一共7大步驟。
按照實(shí)際情況，填寫(xiě)相應(yīng)信息。
接著，填寫(xiě)基本信息。板材選擇FR-4，板子尺寸5X5cm，板子數(shù)量10片，板子層數(shù)6層，產(chǎn)品類(lèi)型選擇工業(yè)/消費(fèi)/其他類(lèi)電子產(chǎn)品，確認(rèn)生產(chǎn)稿選擇需要(確認(rèn)2次)。
然后，填寫(xiě)PCB工藝信息。拼版款數(shù)為1，出貨方式為單片，成品板厚為1.6mm，板材選項(xiàng)選中國(guó)臺(tái)灣南亞，外層銅厚2盎司，內(nèi)層銅厚0.5盎司，層壓順序選擇我的文件中已有層壓順序，阻抗無(wú)要求(免費(fèi))，阻焊顏色選擇綠色，字符顏色為白色，需要嘉立創(chuàng)盤(pán)中孔，阻焊覆蓋選過(guò)孔塞樹(shù)脂+過(guò)孔電鍍蓋帽。焊盤(pán)噴錫選擇沉金，沉金厚度2U"，最小孔徑/外徑0.2mm，金(錫)手指斜邊選擇不需要，線路測(cè)試為AOI全測(cè)+飛針全測(cè)。
接下來(lái)，填寫(xiě)個(gè)性化信息、交期、開(kāi)票/支付和發(fā)貨/快遞信息。在全部信息填寫(xiě)完成后，系統(tǒng)會(huì)算出總費(fèi)用，確認(rèn)無(wú)誤，點(diǎn)擊提交訂單。
然后，PCB進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。通過(guò)嘉立創(chuàng)下單系統(tǒng)，你可以實(shí)時(shí)了解當(dāng)前PCB訂單的生產(chǎn)狀況。
4.樣板檢驗(yàn)與功能測(cè)試
在收到板子后，對(duì)樣板進(jìn)行全面的功能驗(yàn)證，確保其符合設(shè)計(jì)需求：
外觀檢查：
●查看板面是否平整、無(wú)翹曲或變形
●檢查焊盤(pán)與孔是否清潔，阻焊層是否覆蓋完整
電氣性能測(cè)試：
●通過(guò)專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備驗(yàn)證電路的通斷性與阻抗特性
●對(duì)高頻電路進(jìn)行信號(hào)完整性測(cè)試，確保沒(méi)有信號(hào)丟失或失真
功能驗(yàn)證
●裝配元器件并運(yùn)行實(shí)際功能測(cè)試，確保PCB滿足設(shè)計(jì)要求。
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