Plošný spoj (PCB) jsou základní součástí téměř každého elektronického průmyslu. V počátcích byla výroba DPS pomalá, konvenční metoda. Jak se technologie zlepšovala, proces se stal rychlejším, kreativnějším a ještě složitějším. Každý zákazník vyžaduje konkrétní změny na DPS ve specifických časových limitech. V některých případech vlastní výroba DPS trvá až hodinu. Pokud je však vlastní deska plošných spojů funkčně testována na konci procesu a test se nezdaří, výrobce a zákazník si ztrátu nemusí dovolit. Zde přichází na řadu prototypování DPS. Prototypování DPS je zásadním krokem ve výrobě DPS, ale proč je tak důležité? Tento článek popisuje, co přesně musí prototypy poskytovat a proč jsou důležité.

Představení prototypu DPS

Prototypování desek plošných spojů je iterační proces, při kterém designéři a inženýři desek plošných spojů vyzkoušejí několik technik návrhu a montáže desek plošných spojů. Účelem těchto iterací je určit nejlepší návrh DPS. Při výrobě desek plošných spojů inženýři opakovaně zvažují materiály desek plošných spojů, materiály substrátu, komponenty, uspořádání instalace součástí, šablony, vrstvy a další faktory. Smícháním a sladěním aspektů návrhu a výroby těchto faktorů lze určit nejefektivnější metody návrhu a výroby DPS. Prototypy DPS jsou většinou prováděny na virtuálních platformách. Pro robustní aplikace však lze vyrábět fyzické prototypy desek plošných spojů za účelem testování funkčnosti. Prototyp DPS může být digitální model, virtuální prototyp nebo plně funkční (vzhledově podobný) prototyp. Protože prototypování bylo brzkým přijetím návrhu výroby a montáže (DFMA), proces montáže DPS má z dlouhodobého hlediska mnoho výhod.

Význam výroby prototypů při výrobě DPS

Ačkoli někteří výrobci desek plošných spojů vynechávají prototypování, aby ušetřili výrobní čas, obvykle je to naopak. Zde jsou některé z výhod prototypování, díky nimž je tento krok účinný nebo nezbytný.

Prototyp definuje tok návrhu pro výrobu a montáž. To znamená, že všechny faktory související s výrobou a montáží jsou brány v úvahu pouze při návrhu DPS. Tím se minimalizují překážky výroby.

Při výrobě DPS jsou během prototypování vybírány vhodné materiály pro konkrétní typ DPS. V tomto kroku inženýři před výběrem toho správného vyzkouší a vyzkouší různé materiály. Vlastnosti materiálu, jako je chemická odolnost, odolnost proti korozi, trvanlivost atd., Se proto testují pouze v počátečních fázích. To vylučuje možnost selhání v důsledku neslučitelnosti materiálu v pozdějších fázích.

PCBS se obvykle vyrábějí sériově. Pro hromadnou výrobu se používají PCBS s jedním designem. Pokud je návrh vlastní, je potenciál pro chyby v návrhu vysoký. Pokud dojde k chybě návrhu, stejná chyba se replikuje v tisících PCBS v sériové výrobě. To může mít za následek značné ztráty, včetně vstupů materiálu, výrobních nákladů, nákladů na používání zařízení, mzdových nákladů a času. Prototypování DPS pomáhá identifikovat a opravit chyby návrhu v rané fázi před výrobou.

Pokud je během výroby nebo montáže nebo dokonce operace nalezena chyba návrhu desky plošných spojů, musí projektant často začít od nuly. Ke kontrole chyb ve vyrobených PCBS je často vyžadováno reverzní inženýrství. Přepracování a reprodukce by promarnily příliš mnoho času. Protože prototypování řeší chyby pouze ve fázi návrhu, je opakování uloženo.

Byly navrženy a vyrobeny tak, aby vypadaly a fungovaly podobně ve srovnání s požadavky na konečný výrobek. Proveditelnost produktu se proto zvyšuje díky konstrukci prototypu.