Leiterplatte (PCB) sind ein wesentlicher Bestandteil fast jeder Elektronikindustrie. In der Anfangszeit war die Leiterplattenherstellung eine langsame, konventionelle Methode. Mit der Verbesserung der Technologie ist der Prozess schneller, kreativer und noch komplexer geworden. Jeder Kunde benötigt innerhalb bestimmter Fristen spezifische Änderungen an der Leiterplatte. In einigen Fällen dauert die kundenspezifische PCB-Produktion bis zu einer Stunde. Wenn die kundenspezifische Leiterplatte jedoch am Ende des Prozesses funktional getestet wird und der Test fehlschlägt, können sich Hersteller und Kunde den Verlust möglicherweise nicht leisten. Hier kommt das PCB-Prototyping ins Spiel. PCB-Prototyping ist ein grundlegender Schritt in der PCB-Produktion, aber warum ist es so wichtig? In diesem Artikel wird genau erläutert, was Prototypen leisten müssen und warum sie wichtig sind.

PCB-Prototyp Einführung

PCB-Prototyping ist ein iterativer Prozess, bei dem PCB-Designer und -Ingenieure verschiedene PCB-Design- und Bestückungstechniken ausprobieren. Der Zweck dieser Iterationen besteht darin, das beste PCB-Design zu bestimmen. Bei der Leiterplattenherstellung werden Leiterplattenmaterialien, Substratmaterialien, Komponenten, Installationslayout der Komponenten, Vorlagen, Schichten und andere Faktoren von Ingenieuren wiederholt berücksichtigt. Durch Mischen und Anpassen der Design- und Herstellungsaspekte dieser Faktoren können die effizientesten PCB-Design- und Herstellungsmethoden bestimmt werden. Meistens werden PCB-Prototypen auf virtuellen Plattformen durchgeführt. Für robuste Anwendungen können jedoch physische PCB-Prototypen hergestellt werden, um die Funktionalität zu testen. Ein PCB-Prototyp kann ein digitales Modell, ein virtueller Prototyp oder ein voll funktionsfähiger (ähnlicher) Prototyp sein. Because prototyping was an early adoption of Manufacture and Assembly Design (DFMA), the PCB assembly process has many benefits in the long run.

Die Bedeutung der Prototypenfertigung in der Leiterplattenfertigung

Obwohl einige PCB-Hersteller das Prototyping auslassen, um Produktionszeit zu sparen, ist dies normalerweise das Gegenteil. Here are some of the benefits of prototyping that make this step effective or essential.

Ein Prototyp definiert den Konstruktionsablauf für Fertigung und Montage. This means that all factors related to manufacturing and assembly are considered only during PCB design. Dadurch werden die Produktionsbarrieren minimiert.

In PCB manufacturing, suitable materials for a particular type of PCB are selected during prototyping. In diesem Schritt testen und probieren Ingenieure eine Vielzahl von Materialien aus, bevor sie das richtige auswählen. Daher werden Materialeigenschaften wie Chemikalienbeständigkeit, Rostbeständigkeit, Haltbarkeit etc. erst im Anfangsstadium getestet. Dies schließt ein Versagen aufgrund von Materialunverträglichkeiten in den späteren Phasen aus.

PCBS werden in der Regel in Massenproduktion hergestellt. Single-Design-Leiterplatten werden für die Massenproduktion verwendet. Wenn das Design kundenspezifisch ist, ist das Potenzial für Designfehler hoch. Wenn ein Designfehler auftritt, wird der gleiche Fehler in der Massenproduktion auf Tausende von PCBS repliziert. Dies kann zu erheblichen Verlusten führen, einschließlich Materialeinsatz, Produktionskosten, Gerätenutzungskosten, Arbeitskosten und Zeit. PCB-Prototyping hilft, Designfehler in einem frühen Stadium vor der Produktion zu erkennen und zu korrigieren.

Often, if a PCB design error is found during production or assembly or even operation, the designer must start from scratch. Often, reverse engineering is required to check for errors in manufactured PCBS. Redesign und Reproduktion würde zu viel Zeit verschwenden. Da das Prototyping Fehler erst in der Entwurfsphase behebt, werden Wiederholungen eingespart.

Sie wurden so konzipiert und hergestellt, dass sie im Vergleich zu den Endproduktanforderungen ähnlich aussehen und funktionieren. Daher erhöht sich die Produktdurchführbarkeit aufgrund des Prototypendesigns.