Trapalhões na produção de protótipos de PCB: 5 detalhes que os engenheiros devem verificar para evitar perder tempo e dinheiro

1Introdução: Você já experimentou a dor de falhas de protótipos?

Muitos engenheiros gastam uma semana no projeto de PCB, 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)A produção de protótipos de PCB custa pouco, mas a reformulação repetida demora seriamente o progresso do projeto.

2. 5 Detalhes a verificar antes da produção de protótipos

1. Detalhe n.o 1: Tela de seda "Clara e sem sobreposição" para evitar erros de solda

    

   Guia de solda de serigrafia: serigrafia desfocada, sobreposta ou marcações de polaridade incorretas (para diodos, condensadores) causam solda inversa de componentes e falha direta da placa.

    

   Método de verificaçãoAtivar a visualização 3D no software de projeto (por exemplo, Altium) para ver se a tela de seda cobre as almofadas ou se sobrepõe a outros componentes.Concentrar-se na verificação das marcas "±" ou "PIN1" dos componentes polares para garantir a clareza.

2. Detalhe 2: Material do quadro "Corresponde a cenários de aplicação"

    

   Os diferentes cenários exigem diferentes materiais de PCB. Por exemplo, o FR-4 funciona para eletrônicos de consumo comuns,enquanto o FR-4 de alto TG (Tg ≥ 170°C) é necessário para ambientes industriais de alta temperatura (temperatura > 85°C), e materiais de alta frequência PTFE para comunicações de alta frequência (por exemplo, 5G).

    

   Conselhos de selecção: Utilize FR-4 (Tg 130-150°C) para projetos gerais, FR-4 de alto Tg (Tg ≥170°C) para projetos industriais e materiais PTFE ou Rogers para projetos de alta frequência.Observe claramente o modelo do material e os parâmetros no protótipo para evitar entregas erradas.

3. Detalhe 3: Espessura de cobre "Cumpre as exigências atuais para evitar queima de prancha"

    

   A espessura do cobre determina a capacidade de transporte de corrente do PCB.1A corrente requer pelo menos 1oz (35μm) de cobreMuitos iniciantes são padrão para 1 oz de cobre, ignorando as necessidades atuais.

    

   Método de cálculo: Use a fórmula "Capacidade de corrente (A) = espessura de cobre (oz) × largura de traço (mm) × 0,8". Por exemplo, um traço de cobre de 1 oz com largura de 2 mm tem uma capacidade de corrente de ~ 1.6A. Se a corrente exceder 2A,Mude para 2 oz de cobre ou alargue o traço.

4. Detalhe 4: Tamanho do orifício "Corresponde aos pinos dos componentes" para evitar problemas de inserção

    

   Por exemplo, para um componente com pinos de 0,8 mm, o diâmetro do orifício do pin deve ser ~ 1,0 mm,e o diâmetro do orifício.6 mm (com um diâmetro de almofada de 1,2 mm).

    

   Método de verificação: Consulte a ficha de dados do componente no software de projeto para confirmar o diâmetro do alfinete. Faça os furos do alfinete 0,2-0,3 mm maiores que o diâmetro do alfinete e os furos através 0,1-0,2 mm maiores.Evitar buracos menores que 0.3 mm (difícil de processar para os fabricantes, propenso a quebra por perfuração).

5. Detalhe 5: "Desenho em painéis" reserva "bordas de processo" para produção fácil

    

   A omissão de bordas de processo para prototipagem em painéis (múltiplas pequenas PCBs combinadas) torna impossível a solda de máquina, sendo apenas possível a solda manual, que é ineficiente e propensa a erros.

    

   Requisito de concepção: reservar bordas de processo de 5-10 mm em torno do painel. adicionar furos de posicionamento (3 mm de diâmetro, sem cobre) nas bordas para o alinhamento da máquina.Conecte PCBs no painel com "V-CUT" ou "buracos de picada de rato" para fácil separação posteriormente.

3Conclusão: A "passo final" antes da prototipagem

Antes de fazer um protótipo, envie os arquivos Gerber para o fabricante e peça aos engenheiros para verificar problemas de projeto (por exemplo, se o tamanho do buraco, a espessura do cobre e o material atendem às capacidades de processamento).Muitos fabricantes oferecem verificações gratuitas de DFM (Design for Manufacturability)Lembre-se: passar 10 minutos verificando antes de fazer um protótipo é melhor do que 10 dias de retrabalho depois.