PCB-prototyping-valkuilen: 5 details die ingenieurs absoluut moeten controleren om tijd en geld te besparen

1. Inleiding: Heb je de pijn van prototyping mislukkingen ervaren?

Veel ingenieurs besteden een week aan PCB-ontwerp, only to have the prototype fail due to a small oversight during prototyping—like forgetting to mark silkscreen direction (causing reversed component soldering) or choosing the wrong board material (resulting in insufficient high-temperature resistance). PCB-prototyping kost weinig, maar herhaalde herwerkingen vertragen de voortgang van het project ernstig.

2. 5 Details die moeten worden gecontroleerd voordat er prototypes worden gemaakt

1. Detail 1: zijdefilter "helder en niet-overlappend" om soldeerfouten te voorkomen

    

   Onduidelijke, overlappende zijderappen of onjuiste polariteitsmarkeringen (voor dioden, condensatoren) veroorzaken omgekeerde componentsoldering en directe boordfalen.

    

   Controlemethode: activeer de "3D-weergave" in ontwerpsoftware (bijv. Altium) om te zien of zijderappen pads bedekken of overlappen met andere componenten.Focus op het controleren van de "±" of "PIN1" markering voor polaire componenten om duidelijkheid te garanderen.

2. Detail 2: Boordmateriaal "Matches Application Scenarios"

    

   Voor verschillende scenario's zijn verschillende PCB-materialen vereist.terwijl FR-4 met een hoge Tg (Tg ≥ 170°C) nodig is voor industriële omgevingen met hoge temperaturen (temperatuur > 85°C)Het kiezen van het verkeerde materiaal veroorzaakt bij gebruik PCB-deformatie of -vermindering van de prestaties.

    

   Advies bij de selectie: Gebruik FR-4 (Tg 130-150°C) voor algemene projecten, FR-4 met een hoge Tg (Tg ≥170°C) voor industriële projecten en PTFE- of Rogersmaterialen voor hoogfrequente projecten.Let duidelijk op het materiaalmodel en de parameters in het prototype om foutieve leveringen te voorkomen.

3. Detail 3: Koperdikte "voldoet aan de huidige eisen" om brand van het plank te voorkomen

    

   De dikte van koper bepaalt de stroomdraagbaarheid van de PCB's. Te dun koper veroorzaakt oververhitting en verbranding van koperenfolie wanneer er een hoge stroom door gaat.1A stroom vereist ten minste 1 oz (35 μm) koperVeel beginners gebruiken standaard 1 oz koper, waarbij de huidige behoeften worden genegeerd.

    

   Berekeningsmethode: Gebruik de formule "Current Capacity (A) = Copper Thickness (oz) × Trace Width (mm) × 0.8". Bijvoorbeeld een 1 oz koperen spoor met een breedte van 2 mm heeft een stroomcapaciteit van ~1.6A.Schakel over naar 2 oz koper of verruim het spoor..

4. Detail 4: Hoolgrootte "Matches component pins" om problemen met het inbrengen te voorkomen

    

   Voor een onderdeel met 0,8 mm pinnen moet de diameter van het pinnengat ~1,0 mm zijn.en de doorsnede ~0.6 mm (met een paddiameter van 1,2 mm).

    

   Controlemethode: Raadpleeg het bestanddeel datasheet in de ontwerpprogramma om de pindiameter te bevestigen. Maak pingaten 0,2-0,3 mm groter dan de pindiameter en doorgaten 0,1-0,2 mm groter.Vermijd gaten kleiner dan 0.3 mm (moeilijk te verwerken voor fabrikanten, gevoelig voor boorbreuken).

5. Detail 5: "Paneeldesign" behoudt "procesrandjes" voor een gemakkelijke productie

    

   Het weglaten van procesrandjes voor paneelvorming (meervoudige kleine PCB's gecombineerd) maakt het machinesolderen onmogelijk. Alleen handmatig solderen is mogelijk, wat inefficiënt en foutgevoelig is.

    

   Ontwerpvereiste: Reserveer 5-10 mm procesranden rond het paneel. Voeg plaatsingsgaten (3 mm diameter, geen koper) aan de randen toe voor de uitlijning van de machine.Verbind PCB's in het paneel met "V-CUT" of "muisbeet gaten" voor een gemakkelijke scheiding later.

3Conclusie: De "laatste stap" vóór het maken van prototypes

Voordat u prototypes maakt, moet u Gerber-bestanden naar de fabrikant sturen en hun ingenieurs vragen om te controleren of er problemen zijn met het ontwerp (bijvoorbeeld of de grootte van het gat, de koperdikte en het materiaal voldoen aan de verwerkingsmogelijkheden).Veel fabrikanten bieden gratis DFM-controles aanHet is beter om 10 minuten te controleren voordat je een prototype maakt dan 10 dagen na het proces.