Printplaat (PCB) zijn een essentieel onderdeel van bijna elke elektronica-industrie. In het begin was PCB-productie een langzame, conventionele methode. Naarmate de technologie is verbeterd, is het proces sneller, creatiever en zelfs complexer geworden. Elke klant vereist specifieke wijzigingen aan de printplaat binnen bepaalde tijdslimieten. In sommige gevallen duurt de productie van aangepaste PCB’s tot een uur. Als de aangepaste PCB echter aan het einde van het proces functioneel wordt getest en de test mislukt, kunnen de fabrikant en de klant het verlies mogelijk niet betalen. Dit is waar PCB-prototyping om de hoek komt kijken. PCB-prototyping is een fundamentele stap in de productie van PCB’s, maar waarom is het zo belangrijk? Dit artikel bespreekt precies wat prototypes moeten bieden en waarom ze belangrijk zijn.

PCB-prototype Inleiding:

PCB-prototyping is een iteratief proces waarbij PCB-ontwerpers en ingenieurs verschillende PCB-ontwerp- en assemblagetechnieken uitproberen. Het doel van deze iteraties is om het beste PCB-ontwerp te bepalen. Bij de productie van PCB’s worden printplaatmaterialen, substraatmaterialen, componenten, de lay-out van de componenten, sjablonen, lagen en andere factoren herhaaldelijk door ingenieurs overwogen. Door de ontwerp- en fabricageaspecten van deze factoren te combineren en op elkaar af te stemmen, kunnen de meest efficiënte PCB-ontwerp- en fabricagemethoden worden bepaald. Meestal worden PCB-prototypes uitgevoerd op virtuele platforms. Voor robuuste toepassingen kunnen echter fysieke PCB-prototypes worden vervaardigd om de functionaliteit te testen. Een PCB-prototype kan een digitaal model, een virtueel prototype of een volledig functioneel (look-alike) prototype zijn. Omdat prototyping een vroege adoptie was van Manufacture and Assembly Design (DFMA), heeft het PCB-assemblageproces op de lange termijn veel voordelen.

Het belang van prototypefabricage bij PCB-productie

Hoewel sommige PCB-fabrikanten prototyping overslaan om productietijd te besparen, is dit meestal het tegenovergestelde. Here are some of the benefits of prototyping that make this step effective or essential.

Een prototype definieert de ontwerpstroom voor fabricage en montage. This means that all factors related to manufacturing and assembly are considered only during PCB design. Dit minimaliseert de barrières voor de productie.

In PCB manufacturing, suitable materials for a particular type of PCB are selected during prototyping. In deze stap testen en proberen ingenieurs verschillende materialen voordat ze de juiste kiezen. Daarom worden materiaaleigenschappen zoals chemische bestendigheid, roestbestendigheid, duurzaamheid, enz. alleen in de vroege stadia getest. Dit sluit de mogelijkheid van falen als gevolg van materiële onverenigbaarheden in de latere stadia uit.

PCBS worden meestal in massa geproduceerd. Single-design PCBS worden gebruikt voor massaproductie. Als het ontwerp op maat is, is de kans op ontwerpfouten groot. Als er een ontwerpfout optreedt, wordt dezelfde fout gerepliceerd over duizenden PCB’s in massaproductie. Dit kan leiden tot aanzienlijke verliezen, waaronder materiaalinput, productiekosten, gebruikskosten van apparatuur, arbeidskosten en tijd. PCB-prototyping helpt bij het identificeren en corrigeren van ontwerpfouten in een vroeg stadium vóór productie.

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. Opnieuw ontwerpen en reproduceren zou te veel tijd kosten. Omdat prototyping fouten pas in de ontwerpfase oplost, wordt herhaling bespaard.

Ze zijn ontworpen en vervaardigd om er hetzelfde uit te zien en te werken in vergelijking met de uiteindelijke productvereisten. Daarom neemt de haalbaarheid van het product toe als gevolg van het ontwerp van een prototype.