หน้าแรก-บล็อก

คู่มือดำเนินการจากแผงทดลองต้นแบบ PCB ไปจนถึงผลิตภัณฑ์

ต้นแบบ PCB

การปรับขนาดจากแผงทดลองต้นแบบ PCB เป็นกระบวนการที่ซับซ้อน ซึ่งผสมผสานระหว่างความคิดสร้างสรรค์และขั้นตอนต่างๆ ระยะเวลาในการพัฒนาเป็นไปตามแต่ละบุคคล เช่นเดียวกับผู้ดำเนินโครงการและทุกอย่างอยู่ในมือของผู้สร้างเสมอ อย่างไรก็ตามมีเหตุการณ์สำคัญหลายอย่างที่ต้องค้นหาระหว่างทาง

https://youtu.be/HAOvEPh8hms

ในคู่มือนี้ฉันจะนำพาคุณไปดูขั้นตอนบางอย่างที่จำเป็น ในการปรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายดังที่แสดงด้านล่าง

ซึ่งมันคือตรงนี้ไง

ลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้า

อย่างไรก็ตามนี่คือสิ่งที่คุณต้องทำให้ได้ –

ลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้า

https://youtu.be/HAOvEPh8hms

เริ่มต้นสร้างต้นแบบ PCB ของคุณ

ตอนนี้คุณมีแนวความคิดที่ยอดเยี่ยมหรือยังคงต้องทดสอบการใช้โปรแกรม (Proof of Concept: PoC) อยู่ แต่คุณต้องวัดว่ามันเป็นสิ่งที่คุ้มค่ากับการผลิตจำนวนมากหรือไม่ หรืออย่างน้อยก็สามารถประดิษฐ์โดยผู้ผลิตบางรายเพื่อวัตถุประสงค์ในการสาธิต คุณจะเริ่มต้นสร้างต้นแบบ PCB ของคุณได้อย่างไร?

เริ่มต้นสร้างต้นแบบ PCB ของคุณ

ในการออกแบบฮาร์ดแวร์ต้นแบบ PCB เป็นแบบจำลองที่ “สร้างขึ้นด้วยมือ” ซึ่งแสดงถึงผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้น (ทำซ้ำได้ง่าย) ซึ่งเพียงพอสำหรับนักออกแบบในการมองเห็นภาพและทดสอบการออกแบบ คำว่าต้นแบบมาจากคำภาษาละตินโปรโต ซึ่งหมายถึงต้นฉบับ และประเภทหมายถึงรูปแบบหรือแบบจำลอง

ด้วยบทแนะนำทั้งหมดที่มีอยู่ในนั้นและจำนวนแหล่งข้อมูลฟรีที่มีให้ ทำให้แทบจะทุกคนสามารถสร้างต้นแบบ PCB อย่างรวดเร็วได้ภายในสองสามชั่วโมง การนำต้นแบบ PCB ของคุณไปยังสถานที่ที่สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้นั้น ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก ทั้งการวางแผน และความเชี่ยวชาญบางอย่าง คุณต้องตัดสินใจหลายอย่างเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ ซึ่งจะเป็นแรงผลักดันการตัดสินใจเกี่ยวกับซอฟต์แวร์อุปกรณ์ในที่สุด

มันง่ายที่จะสร้างด้วย Raspberry Pi หรือแม้แต่ Arduino ยอดนิยม แต่โอกาสที่คุณจะผลิตได้จำนวนมากโดยส่วนใหญ่มีจำกัด แน่นอนว่านี่ไม่ได้หมายความว่าคุณจะไม่สามารถสร้างแผงบนแผง Arduino ได้ เช่น Arduino Pro Mini หรือ Arduino ที่ไม่มีหัวเหล่านั้น ซึ่งสามารถเสียบเข้าไปแล้วประดิษฐ์อะไรแบบนั้นได้ แต่มันอาจมีราคาค่อนข้างแพงและอาจมีพลังมากกว่าที่คุณต้องการเสียอีก

สร้างด้วย Raspberry Pi

เหล่าบริษัทสตาร์ทอัพฮาร์ดแวร์หลายรายในปัจจุบัน ได้สร้างต้นแบบ PCB ตัวแรกด้วย Arduino ซึ่ง Arduino นั้นง่ายต่อการเรียนรู้ แม้กระทั่งสำหรับผู้ที่ไม่มีพื้นฐานด้านวิศวกรรมไฟฟ้าเลย หรือมีเพียงทักษะการเขียนโปรแกรมที่จำเป็นเท่านั้น แม้แต่เด็กก็สามารถทำได้และหลายคนก็ทำได้อย่างง่ายดาย

1.1 การเลือกส่วนประกอบ

ขั้นตอนแรกในการเริ่มต้นสร้างต้นแบบ PCB ของคุณ คือการรู้แน่ชัดว่าคุณต้องการส่วนประกอบใดบ้าง คุณสามารถมีแนวคิดเกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้นได้อย่างรวดเร็วโดยอิงจากแผนภาพบล็อกของคุณ หรือ PoC ที่มีอยู่ และแม้แต่ฟังก์ชั่นที่ต้องการของอุปกรณ์ก็สามารถบอกได้ทันที ตัวอย่างเช่น การสร้างเครื่องตรวจวัดการเต้นของหัวใจที่สวมใส่ได้ จะต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

     1. หน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ – Atmega, ARM, PIC และอื่น ๆ

     2. เซ็นเซอร์พัลส์ – เซ็นเซอร์พัลส์เฉพาะอาจใช้ได้ หรือการรวมกันของ LED และเครื่องตรวจจับแสงก็สามารถใช้ได้เช่นกัน

     3. หน่วยจ่ายไฟ

     4. อินเทอร์เฟซการแสดงผล – LCD, LED, OLED, TFT หรืออื่น ๆ

เราสามารถหาชิ้นส่วนส่วนใหญ่ได้ และถ้าไม่สามารถหาชิ้นส่วนที่จำเป็นทั้งหมดจากซัพพลายเออร์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรายเดียว ก็ต้องหาจากซัพพลายเออร์หลายๆราย ซึ่งซัพพลายเออร์บางรายที่คุณสามารถซื้อชิ้นส่วนของคุณได้คือ AliExpress, Digi Key, Arrow, Mouser, Adafruit และอื่น ๆ อีกมากมาย

1.2 การออกแบบแผนผัง

ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างแผนภาพของการออกแบบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยปกติเรียกว่าแผนผังวงจรหรือแผนภาพวงจร การวาดแผนผังแสดงให้เห็นว่าทุกส่วนประกอบเชื่อมต่อกันอย่างไร และนี่ไม่ใช่สิ่งที่คุณจะทำด้วยมือ แต่ใช้เครื่องมือเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อจุดประสงค์นี้

การออกแบบแผนผัง

การสร้างแผนผังเป็นขั้นตอนหลักในการสร้างอุปกรณ์ขั้นสุดท้ายของคุณ และคุณไม่สามารถข้ามขั้นตอนไปได้ การเริ่มต้นใช้งานแผนผังของคุณนั้นง่ายมาก คุณต้องรู้เครื่องมือที่เหมาะสมในการสร้าง มีซอฟต์แวร์ออกแบบวงจรหลายตัวที่สามารถใช้สำหรับการออกแบบแผนผัง บางตัวสามารถใช้งานได้ฟรีและบางรุ่นที่ต้องมีการชำระเงินก่อน ซอฟต์แวร์การออกแบบส่วนใหญ่สามารถใช้สำหรับการวาดแผนผัง และสำหรับสร้างเค้าโครง PCB ของคุณได้

ด้านล่างนี้คือซอฟต์แวร์ที่จะใช้ได้:

      1. KiCAD – ใช้ฟรี

      2. Eagle CAD – พรีเมียม แต่มีตัวเลือกฟรีที่จำกัด

      3. Altium – พรีเมียม

      4. DipTrace – พรีเมียม

      5. OrCAD – พรีเมียม แต่ให้ทดลองใช้ฟรี

หลังจากตัดสินใจเลือกซอฟต์แวร์การออกแบบที่จะใช้แล้ว เราสามารถทำความคุ้นเคยกับสภาพแวดล้อมซอฟต์แวร์ได้ เนื่องจากซอฟต์แวร์แต่ละตัวอาจมีรูปลักษณ์และให้ความรู้สึกที่แตกต่างกัน

เมื่อสร้างแผนผังของคุณบนซอฟต์แวร์ที่คุณเลือก จำเป็นต้องปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติมาตรฐานบางประการในการออกแบบแผนผัง

วิธีการตามแบบแผนบางอย่าง มีการเน้นตามรายละเอียดด้านล่าง –

      1. ใช้จุดเชื่อมต่อเพื่อระบุการเชื่อมต่อมากกว่าหนึ่งรายการ ที่เชื่อมต่อบนทางแยก

      2. ใช้ชื่อเน็ตสำหรับพิน แทนที่จะวาดเส้นการเชื่อมต่อหลายร้อยรอบ การทำเช่นนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการอ่านแผนผัง โดยไม่ต้องเพิ่มความยุ่งเหยิงโดยไม่จำเป็น

      3. ใช้สัญลักษณ์เดียวกันสำหรับอุปกรณ์เดียวกันเสมอ

      4. แยกแผนผังของคุณออกเป็นบล็อกตรรกะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อออกแบบบางอย่างที่ซับซ้อน เช่น วงจรไฟฟ้า

เมื่อคุณออกแบบแผนผังของคุณเสร็จแล้ว และได้ทำการตรวจสอบเป็นอย่างดี ขั้นตอนต่อไปคือการแปลงการออกแบบวงจรเป็นรูปแบบ PCB ซึ่งจะใช้ในการผลิตบอร์ดของคุณ

ในบทต่อไปเราจะพูดถึงการสร้างแผงวงจรพิมพ์สำหรับต้นแบบ PCB ของคุณ

การสร้างแผงวงจรพิมพ์สำหรับต้นแบบ PCB ของคุณ

การสร้างแผงวงจรพิมพ์สำหรับต้นแบบ PCB ของคุณ อันดับแรกการมีแผนผังวงจรเป็นขั้นตอนหนึ่งของกระบวนการ ในการได้แผงวงจรระดับมืออาชีพ

ขั้นตอนต่อไปของกระบวนการเป็นขั้นตอนที่ไม่สามารถมองข้ามไปได้เลย คือการออกแบบเค้าโครงของแผงวงจรพิมพ์ของคุณ อย่างไรก็ตามแผงวงจรพิมพ์คืออะไร?

ต้นแบบ PCB ของคุณ

แผงวงจรพิมพ์หรือที่เรียกว่า PCB เป็นแผงทางกายภาพที่ใช้เก็บและเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดในที่เดียว การออกแบบแผนผังมักจะถ่ายโอนไปยัง PCB โดยใช้หลากหลายวิธี การออกแบบ PCB มีผลต่อปัจจัยบางอย่างเช่น

      1. ต้นทุน – ยิ่งแผงมีความสำคัญมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีราคาแพงมากเท่านั้น

      2.  ประสิทธิภาพ – การออกแบบแผงและประเภทของส่วนประกอบที่ใช้บนแผง จะส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์ แผงที่ออกแบบมาไม่ดีอาจเสี่ยงต่อเสียงรบกวน ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ลดลง

      3. ความทนทาน

      4. และอื่น ๆ อีกมากมาย

เมื่อแผนผังพร้อมแล้ว เราก็เริ่มทำ PCB

PCB ได้รับการออกแบบในซอฟต์แวร์เดียวกับที่ใช้ในการสร้างแผนผัง

ซอฟต์แวร์จะรับผิดชอบในการสร้างเค้าโครง PCB และฟุตปริ้นท์ตามส่วนประกอบที่กำหนด และแผนภาพวงจร หากไม่มีแผนผังซอฟต์แวร์ก็จะไม่สามารถสร้างเค้าโครง PCB พื้นฐานได้

การเริ่มต้นสร้างเค้าโครง PCB อาจใช้เวลานานและน่าเบื่อสำหรับผู้ใช้ครั้งแรก แต่โชคดีที่มีบทเรียนและแหล่งข้อมูลออนไลน์ที่มีประโยชน์มากมาย ในการเรียนรู้วิธีสร้างด้วยซอฟต์แวร์ PCB ส่วนใหญ่

ขึ้นอยู่กับซอฟต์แวร์ที่เลือก โดยปกติจะมีวิธีให้ผู้ใช้เปลี่ยนจากมุมมองแผนผังเป็นมุมมองเค้าโครง PCB ที่จะออกแบบ PCB

ออกแบบ PCB ของคุณในขณะที่คุณจินตนาการถึงรูปแบบของอุปกรณ์สุดท้าย นอกจากนี้ซอฟต์แวร์ที่ใช้จะมีเครื่องมือตรวจสอบต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าเค้าโครง PCB ตรงตามกฎการออกแบบสำหรับกระบวนการ PCB ที่ใช้ และ PCB นั้นตรงกับแผนผัง คุณสามารถทดสอบได้อย่างรวดเร็วว่าการออกแบบของคุณจะทำให้อุปกรณ์ของคุณพังหรือไม่

ต้นแบบ PCB

ยิ่งผลิตภัณฑ์มีขนาดเล็กและต้องรวมส่วนประกอบอย่างแน่นหนามากเท่าไหร่ ก็จะยิ่งใช้เวลาสร้างโครงร่าง PCB นานขึ้นเท่านั้น หากผลิตภัณฑ์ของคุณใช้พลังงานจำนวนมากหรือมีการเชื่อมต่อแบบไร้สาย รูปแบบ PCB ก็ยิ่งมีความสำคัญและใช้เวลานาน

สำหรับต้นแบบ PCB ส่วนใหญ่ การออกแบบชิ้นส่วนที่จำเป็น ได้แก่ การกำหนดเส้นทางพลังงาน สัญญาณความเร็วสูง (นาฬิกาคริสตัล ฯลฯ ) และวงจรไร้สายใด ๆ

เมื่อเสริมด้วยการออกแบบต้นแบบ PCB ของคุณแล้ว คุณควรดำเนินการผลิตแผงวงจรพิมพ์ของคุณต่อไป และมีวิธีในการดำเนินการให้เสร็จสิ้นหลายวิธีด้วยกัน หนึ่งในนั้นคือทำเองที่บ้าน หรือส่งแบบไปยังผู้ผลิตที่เชี่ยวชาญในการทำ PCB

แม้ว่าจะมีเทคนิคในการผลิต PCB ที่บ้าน แต่ก็มีข้อจำกัดเฉพาะการออกแบบที่เรียบง่ายเท่านั้น ดังนั้นคุณมักจะต้องจ้างการผลิตต้นแบบ PCB ของคุณ

ในบทถัดไปเราจะพูดถึงวิธีการผลิตแผงวงจรพิมพ์ของคุณ จากผู้ผลิตบุคคลที่สาม

ผลิตแผงวงจรพิมพ์ของคุณโดยใช้ WellPCB

หลังจากพัฒนาโครงร่างวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์ของคุณเรียบร้อยแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำต่อไปคือการสร้างแผง ก่อนที่จะเริ่มการผลิตคุณควรดูว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะเป็นอย่างไร ซอฟต์แวร์บางตัวเช่น Proteus หรือ Altium มีโปรแกรมดูเค้าโครงแบบ 3 มิติ ที่จะช่วยให้สามารถดูแผงในแบบ 3 มิติได้ เพื่อให้รู้สึกว่าแผงจะออกมาเป็นอย่างไร

ผลิตแผงวงจรพิมพ์ของคุณโดยใช้ WellPCB

ก่อนที่จะส่งการออกแบบของคุณไปทำการผลิต คุณต้องสร้างรูปแบบไฟล์ที่ผู้ผลิตสามารถทำงานได้ด้วยก่อน และตัดสินใจว่าจะใช้ผู้ผลิตรายใด ซึ่งบริษัท WellPCB เป็นผู้นำด้านการผลิต

แผงวงจรพิมพ์และทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการผลิต PCB ของคุณ

การออกแบบ PCB จะต้องแปลงเป็นไฟล์ Gerber ก่อน ซึ่งมืออาชีพส่วนใหญ่ใช้และนี่คือมาตรฐานสำหรับอุตสาหกรรม PCB ไฟล์ Gerber มีไฟล์การออกแบบที่จำเป็นทั้งหมดเพื่อใช้ในการผลิต PCB WellPCB จะยอมรับรูปแบบไฟล์ 4 ชนิด (รูปแบบไฟล์ Gerber, .pcb, .pcbdoc หรือ.cam)

การใส่หมายเลขชิ้นส่วนบนชั้นซิลค์สกรีนที่พิมพ์ออกมานั้นมีประโยชน์มาก WellPCB จะพิมพ์ซิลค์สกรีนทั้งสองด้านและไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมใดๆ นอกจากนี้เรายังควรทราบข้อกำหนดสเป็คของผู้ผลิตด้วย ทาง WellPCB เสนอให้มีความกว้างและพื้นที่ของเส้น/แทร็กขั้นต่ำ 3mil ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการออกแบบของคุณไม่ได้มีขนาดเกินกว่านั้น ซึ่งสามารถใช้การตรวจสอบกฎการออกแบบซอฟต์แวร์ของคุณ เพื่อให้แน่ใจว่าแผงของคุณไม่มีอะไรที่เกินความสามารถในการผลิตของผู้ผลิต

ข้อกำหนดของซิลค์สกรีนจะระบุสีที่ต้องการบน PCB และส่วนใหญ่เป็นหมึก UV ที่ผ่านการบ่ม และเป็นไปตามข้อกำหนด RoHS

      1. ขาว

      2. เหลือง

      3. ดำ

สีเหล่านี้เป็นสีที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย สีอื่น ๆ ก็มีเช่นกัน สีต่างๆสามารถเพิ่มเวลาในการดำเนินการและต้นทุนได้

ในการสั่งซื้อ PCB ของคุณบน WellPCB คุณสามารถทำตามขั้นตอนง่ายๆเหล่านี้ได้เลย:

      4. ไปที่ส่วนใบเสนอราคาออนไลน์ของ WellPCB PCB – https://www.wellpcb.com/pcb-quote

ไลน์ของ WellPCB PCB – https://www.wellpcb.com/pcb-quote

      5. กรอกรายละเอียดแผงของคุณแล้วคลิกเพิ่มลงในรถเข็น ปริมาณขั้นต่ำ WellPCB คือห้าหน่วย

ปริมาณขั้นต่ำ WellPCB คือห้าหน่วย

      6. ลงทะเบียนบัญชีใหม่

      7. อัพโหลดไฟล์ Gerber PCB หรือ .brd ของคุณ

      8. สั่งซื้อสินค้าของคุณและรอการจัดส่ง

WellPCB ยังช่วยเรื่องการตรวจสอบ DRC อย่างเต็มรูปแบบสำหรับไฟล์ของลูกค้าทั้งหมด ซึ่งจะเป็นประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการออกแบบมีปัญหาหรือข้อผิดพลาด โดยผู้ใช้จะได้รับการแจ้งเตือนถึงปัญหา เพื่อหลีกเลี่ยงการเสียเวลาและเงินในระหว่างการผลิตแผง

ตอนนี้คุณสามารถนั่งลงได้และรอให้แผงวงจรพิมพ์ของคุณมาถึงมือ ระยะเวลาในการผลิต PCB สำหรับการบริการ PCB คืออย่างน้อย 24 ชั่วโมง และระยะเวลาขั้นต่ำประมาณ 120 ชั่วโมง สำหรับ PCB 8-12 ชั้น

ในบทต่อไป เราจะพูดถึงข้อกำหนดบางประการของ PCB และความสามารถของ WELLPCB

ความสามารถของ WellPCB PCB และข้อกำหนดทั่วไปของ PCB

WellPCB เป็นผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ชั้นนำ และยังมีการประกอบแผงวงจรพิมพ์เพื่อประกอบกับการสร้างต้นแบบ PCB อีกด้วย

สิ่งนี้ทำให้ WellPCB คือผู้ผลิตสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์เต็มรูปแบบของคุณ นอกจากนี้ยังสามารถให้บริการแบบครบวงจร สำหรับการจัดหาส่วนประกอบสำหรับแผงอิเล็กทรอนิกส์ของคุณ

ความสามารถของ WELLPCB

WellPCB มุ่งเน้นไปที่การนำเสนอบริการต้นแบบ PCB ไม่ใช่แค่การผลิตขนาดใหญ่เท่านั้น การให้บริการต้นแบบ PCB ของพวกเขาคืออย่างน้อย 5 ยูนิต ซึ่งไม่เพียงแต่ให้บริการสร้างต้นแบบเท่านั้น แต่ยังเสนอราคาที่ต่ำอย่างน่าอัศจรรย์อีกด้วย

ราคาโปรโมชั่น $3.99 สำหรับผู้ใช้ที่มองหาแบบ 1-2 ชั้น ต้นแบบ PCB 10 ชิ้น และแผงขนาดน้อยกว่า 10 ซม. * 10 ซม.

WELLPCB สามารถผลิต PCB 2-32 ชั้น ได้ 100,000 ตารางฟุต และส่งมอบมากกว่า 5,000 แบบต่อเดือนเลยทีเดียว

ด้วยการผลิตอย่างรวดเร็ว เพื่อตอบสนองการจัดส่งตลอด 24 ชั่วโมง สำหรับ PCB แบบสองด้าน, 48 ชั่วโมง สำหรับ 4 ถึง 8 ชั้น และ 120 ชั่วโมงสำหรับ PCB 10 ชั้นขึ้นไป ซึ่งเวลามาตรฐานคือประมาณ 5-6 วัน และเวลาเร่งด่วนคือภายใน 24-48 ชั่วโมง

4.1 ต่อไปนี้คือความสามารถในการผลิตของ WellPCB PCB

      1. วัสดุรองรับ: FR4, High TG FR4, วัสดุปราศจากฮาโลเจน, CEM-3, วัสดุ Rogers HF

      2. นับจำนวนชั้น 1-32 ชั้น

      3. ทองแดงสำเร็จรูปความหนา: 0.5-5 ออนซ์

      4. ความหนาของแผงสำเร็จรูป: 0.2-6.0 มม.

      5. ความกว้างของเส้น / แทร็กขั้นต่ำ: 4mil

      6. พื้นที่เส้น / แทร็กขั้นต่ำ: 4mil

      7. ความอดทนรูปร่างขั้นต่ำ: +/- 0.1 มม.

      8. เส้นผ่านศูนย์กลางของรู PTH ขั้นต่ำ: 0.1 มม.

      9. ความหนาของแผง / อัตราส่วนรูสูงสุด: 12: 1

      10. สะพานประสานหน้ากากขั้นต่ำ: 4mil (พื้นที่แผ่น SMT ขั้นต่ำ 8mil)

      11. ความกว้างแทร็กคำบรรยาย (ซิลค์สกรีน) ขั้นต่ำ: 5mil

      12. สีของหน้ากากประสาน: เขียว ดำ น้ำเงิน ขาว เหลือง และสีด้าน ฯลฯ

      13. ความแข็งของหน้ากากประสาน: 6H

      14. สีคำบรรยาย / ซิลค์สกรีน: ขาว เหลือง ดำ ฯลฯ

      15. การรักษาพื้นผิว: HAL, HAL ไร้สารตะกั่ว, การแช่ทอง, OSP, การแช่ดีบุก, การแช่เงิน ฯลฯ

      16. เทคโนโลยีอื่น ๆ: นิ้วทอง, หน้ากากประสานแบบลอกได้, รู blind via แบบไม่ข้าม, การควบคุมแบบอิมพีแดนซ์ที่มีลักษณะเฉพาะ, แผงแบบผสม แข็ง-ยืดหยุ่น เป็นต้น

      17. การทดสอบความน่าเชื่อถือ: การทดสอบอุปกรณ์จับยึด/การทดสอบการติดตั้ง, การทดสอบความต้านทาน, การทดสอบความสามารถในการบัดกรี, การทดสอบการช็อกความร้อน, การทดสอบความต้านทานของรู

      18. ความไวไฟ: 94V-0

4.2 พื้นผิวสำเร็จ

การเคลือบผิว PCB เป็นการเคลือบระหว่างส่วนประกอบและแผ่น PCB เปล่า ใช้ด้วยเหตุผลหลักสองประการ: เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถบัดกรีได้ และเพื่อป้องกันวงจรทองแดงที่เปิดเผย

การตั้งค่าพื้นผิวสำเร็จมาตรฐาน – ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS หรือ RoHS

      1. HASL (Hot Air Solder Level) – มีสารตะกั่วที่ไม่ใช่ RoHS ราคาถูกกว่าและเป็นที่นิยมมาก

      2. ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) – ผิวเคลือบที่นิยมมากที่สุดและปราศจากสารตะกั่ว แต่มีราคาแพง

      3. Immersion Silver หรือการแช่เงิน –เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS จะทำให้ดูหมองมัวเหมือนผลิตภัณฑ์เงินอื่นๆ

      4. OSP – Organic Solderability Preservative หรือสารกันบูดในการบัดกรีอินทรีย์

      5. LF-HASL (Lead-Free Hot Air Solder Level หรือการบัดกรีด้วยลมร้อนแบบไร้สารตะกั่ว

      6. Immersion Tin หรือการแช่ดีบุก – ใช้น้อยที่สุดของงานสำเร็จรูปทั้งหมด

4.3 หน้ากากประสาน

หน้ากากประสารเป็นสีที่ใช้สำหรับการทำต้นแบบ PCB สามารถใช้สีใดก็ได้ อย่างไรก็ตามการยึดติดกับสีมาตรฐานนั้นดีที่สุด และดูเป็นมืออาชีพมากกว่า สีที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ :

      1. เขียว

      2. ฟ้า

      3. ดำ

      4. แดง

      5. ขาว

      6. เหลือง

หน้ากากสามารถมีทั้งแบบด้านหรือแบบเงาสำหรับสีด้านบน แบบด้านจะหาได้ยากกว่า เนื่องจากแบบเงานั้นถูกใช้กันอย่างแพร่หลาย การเคลือบด้านสำหรับสีที่เฉพาะเจาะจงอาจเพิ่มเวลาทำงานให้มากขึ้น เนื่องจากต้องเปลี่ยนอุปกรณ์ และการประมวลผลจะทำความสะอาดและการใช้งาน

4.4 ซิลค์สกรีน

Silkscreen is the printing done on the PCB for identification. It is used on the component side to identify components, test points, PCB and Printed Circuit Board Assembly) is board presented after the entire parts and components get soldered and rightfully installed. A PCBA part numbers, warning symbols, company logos and manufacturer names. The following are some of the colors being used:

ซิลค์สกรีนคือการพิมพ์บน PCB เพื่อระบุตัวตน ใช้ในด้านส่วนประกอบเพื่อระบุส่วนประกอบ จุดทดสอบ ซึ่งPCB และชุดประกอบแผงวงจรพิมพ์) เป็นแผงที่นำเสนอขึ้นหลังจากชิ้นส่วนและส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการบัดกรีและติดตั้งอย่างถูกต้องแล้ว หมายเลขชิ้นส่วน PCBA สัญลักษณ์เตือน โลโก้บริษัท และชื่อผู้ผลิต และต่อไปนี้เป็นสีที่ใช้บางส่วน:

      1. ดำ

      2. ขาว

      3. เหลือง

สีเหล่านี้เป็นสีที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งสีอื่น ๆ ก็มีให้เลือกเช่นกัน เช่น MASK สีเหล่านี้สามารถเพิ่มเวลาในการดำเนินการและต้นทุนได้ ซึ่งต้องถามว่าคุณมีข้อกำหนดพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์ของคุณหรือไม่

ในบทถัดไปเราจะพูดถึงขั้นตอนจาก PCB ของคุณไปยังชุดประกอบแผงวงจรพิมพ์) ซึ่งเป็นแผงที่นำเสนอหลังจากชิ้นส่วนและส่วนประกอบทั้งหมดได้รับการบัดกรีและติดตั้งอย่างถูกต้อง โหมด PCBA

ขั้นตอนจากต้นแบบ PCB ไปยัง PCBA

PCBA คืออะไร? PCBA เป็นคำย่อสำหรับการประกอบแผงวงจรพิมพ์ หมายถึงการรวมกันของการผลิตต้นแบบ PCB การจัดหาส่วนประกอบ และรายการวัสดุ (Bill Of Materials: BOM) ของ PCB เข้ากับแผง ชุดประกอบ PCB พูดตรงๆ PCBA ก็คือ PCB ที่ถูกนำมาประกอบโดยส่วนประกอบต่างๆแล้วนั่นเอง

ตอนนี้คุณมีแผงวงจรพิมพ์ของคุณแล้ว และตอนนี้ก็พร้อมที่จะบรรจุแผงด้วยส่วนประกอบที่จำเป็นบนนั้น คุณอาจถูกทำให้คิดว่าการบัดกรีด้วยตัวเองนี่อาจเป็นตัวเลือกที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจำนวนแผงน้อยกว่า 5 หรือแย่ที่สุด 10 ชิ้น ซึ่งหากจำนวนมากกว่านั้นอาจไม่ใช่ความคิดที่ดี แต่จะเป็นเส้นทางของ PCBA

ขั้นตอนจากต้นแบบ PCB ไปยัง PCBA

5.1 ประเภทการประกอบ PCBA

ประเภทการประกอบหลักของ PCBA ดังแสดงไว้ด้านล่าง:

ประเภทการประกอบ PCBA

นี่คือประเภทการประกอบ PCBA ที่ใช้กันทั่วไป SMD หมายถึงอุปกรณ์ยึดพื้นผิว และ THC หมายถึงส่วนประกอบที่ติดตั้งผ่านรู

นี่คือประเภทการประกอบ PCBA

PCBA ช่วยวิศวกร นักพัฒนาผลิตภัณฑ์ มือสมัครเล่น และคนอื่น ๆ ในการแต่งเติมแผงด้วยส่วนประกอบที่จำเป็นโดยบริษัทผู้ผลิต

โดยปกติคำสั่งซื้อจำนวนมากจะเร็วและได้ราคาถูกกว่า การเริ่มต้นใช้งาน PCBA นั้นค่อนข้างง่าย เนื่องจากคุณมีทรัพยากรที่จำเป็นแล้ว

เช่นเดียวกับ WellPCB ซึ่งสามารถจัดการงานต้นแบบ PCB ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของคุณ พวกเขายังมีบริการ PCBA ที่มาพร้อมกัน เพื่อช่วยปรับปรุงกระบวนการพัฒนาแผงทั้งหมด ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการเติม PCB เว้นแต่คุณจะทำตามขั้นตอนเพิ่มเติมในกระบวนการ เช่น การเบิร์นโปรแกรมไปยัง MCU หรือการทดสอบ 100% บนแผงสำเร็จรูป

ในการเริ่มต้นกระบวนการ PCBA คุณต้องมีเอกสารที่จำเป็นทั้งหมด นอกเหนือจากไฟล์ออกแบบต้นแบบ PCB ของคุณแล้ว คุณจะต้องมีข้อกำหนดการออกแบบหากมีความต้องการพิเศษสำหรับงานของคุณ รายการวัสดุ (BoM) สำหรับจำนวนส่วนประกอบบนแผงของคุณ และยังสามารถสร้างได้จากซอฟต์แวร์ที่ใช้ และตำแหน่งชิ้นส่วนที่ทำโดยซอฟต์แวร์ที่ใช้

เมื่อเริ่มการประกอบ PCB ของคุณ สิ่งสำคัญอย่างหนึ่งที่ควรทราบก็คือการจัดหาชิ้นส่วนประกอบสำหรับแผง

เจ้าของแผงสามารถตัดสินใจที่จะจัดหาชิ้นส่วนเพียงอย่างเดียว และส่งไปที่ WELLPCB เพื่อประกอบหรือปล่อยให้ WellPCB จัดการการจัดหาส่วนประกอบที่สำคัญก็ได้ ซึ่งฉันรู้สึกว่าเป็นข้อตกลงที่ดีกว่า แน่นอนว่าการจัดหาบางส่วนสามารถตกลงกันได้

ไปที่ PCB Assembly บน WellPCB นี้ และกรอกแบบฟอร์มขอใบเสนอราคา (RFQ) ป้อนรายละเอียดให้มากที่สุดและทำการส่งคำขอ WellPCB จะติดต่อกลับหากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมจากคุณ และแจ้งวิธีดำเนินการตามลำดับขั้นตอนการประกอบต่อไป

รายการวัสดุ WellPCB (BOM) ของ PCB มีการติดตั้งเข้ากับบอร์ด กระบวนการประกอบ PCB อาจใช้เวลาประมาณ 25 วัน สำหรับการผลิตจำนวนมาก ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่สั้นอย่างมากสำหรับการประกอบ PCB ในปริมาณมาก เมื่อเทียบกับผู้ผลิต PCB Assembly รายอื่นๆ ด้านล่างนี้คือความสามารถของ WellPCB PCB Assembly:

WellPCB PCB Assembly

สามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถของ WellPCB PCB Assembly ได้ที่นี่

ณ จุดนี้สิ่งที่คุณต้องทำก็คือนั่งลงและรอให้ PCB ที่มีข้อมูลพร้อมใช้งานทำการส่งผลิตภัณฑ์ถึงคุณ สรุปตอนท้ายของบทนี้ และในบทถัดไปจะกล่าวถึงวิธีการประหยัดเงินเมื่อทำ PCB และ PCBA

ประหยัดเงินในการสร้างต้นแบบ PCB และการผลิต PCBA

ขอแสดงความยินดีด้วย ตอนนี้คุณมีต้นแบบ PCB ฮาร์ดแวร์ที่ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่หรือแผงฮาร์ดแวร์ที่ดีกว่าแล้ว สำหรับมือใหม่นี่จะเป็นประสบการณ์ที่ดีและต้องจ่ายเงินจำนวนมาก ซึ่งสิ่งนี้เราอาจหลีกเลี่ยงได้

เงินที่ใช้ไปบางส่วนอาจหลีกเลี่ยงได้ เนื่องจากความซับซ้อนและข้อผิดพลาดที่ไม่จำเป็นในการออกแบบ PCB และวงจร

ในบทนี้ฉันจะอธิบสยถึงเคล็ดลับและกลเม็ดที่มีประโยชน์ ซึ่งสามารถช่วยคุณประหยัดเงินได้เป็นล้าน เมื่อคุณทำการผลิตในปริมาณมาก

6.1 รักษาขนาดแผงของคุณให้อยู่ในขั้นต่ำ

การรักษาขนาดแผงของคุณให้อยู่ในขั้นต่ำ เป็นปัจจัยสำคัญในการประหยัดต้นทุน และยังทำให้ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของคุณสามารถพกพาได้ง่ายดายที่สุด ยิ่งขนาดใหญ่ขึ้น ราคาก็แพงขึ้นเช่นกัน หากแผงเล็กลงก็จะเสียค่าใช้จ่ายน้อยลง

แต่หากแผงของคุณมีขนาดเล็กเกินไป นี่อาจไม่ช่วยให้คุณประหยัดค่าใช้จ่ายลงเลย เนื่องจากการประกอบและเตรียมแผงของคุณอาจต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะในแต่ละขั้นตอน

6.2 การใช้ส่วนประกอบแบบยึดติดบนพื้นผิว (Surface Mount) ให้มากที่สุด

คุณอาจถูกทำให้คิดว่าการใช้แพ็คเกจ DIP (dual in-line) ที่เรียกกันทั่วไปว่าส่วนประกอบที่ติดตั้งผ่านรู เนื่องจากสามารถใช้งานได้ง่าย แต่อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ประหยัดต้นทุนที่ดีที่สุด

      1. 1. การใช้ส่วนประกอบแบบยึดติดบนพื้นผิวจะช่วยลดจำนวนรูที่ต้องเจาะบนแผงของคุณ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สำหรับส่วนประกอบที่ติดตั้งผ่านรู

      2. การใช้ส่วนประกอบแบบยึดติดพื้นผิวจะช่วยลดขนาดแผงลงด้วย

      3. การใช้ส่วนประกอบแบบยึดติดพื้นผิวจะทำให้การประกอบแผงเร็วขึ้น และใช้อุปกรณ์น้อยลง

6.3 ตั้งค่าการออกแบบของคุณสำหรับกระบวนการ Penalization

ตั้งค่าการออกแบบของคุณสำหรับกระบวนการ Penalization

ด้วยกระบวนการ Penalization คุณสามารถประหยัดเงินได้เป็นจำนวนมาก การติดตั้งบอร์ดทั้งหมดของคุณในแผงเดียวหมายความว่า การเลือกและวางเครื่องอย่างรวดเร็วสามารถวางชิ้นส่วนทั้งหมดของคุณได้ในครั้งเดียว โดยไม่ต้องใช้เวลาในการตั้งค่าเพิ่มเติม

6.4 ซิลค์สกรีนช่วยลดต้นทุนต้นแบบ PCB ของคุณหรือไม่?

การขอทำซิลค์สกรีนหนึ่งด้านจะช่วยลดต้นทุนอาร์ตเวิร์กของคุณได้ครึ่งหนึ่ง การยึดติดกับสีมาตรฐานและรูปทรงเรขาคณิตที่ใหญ่ขึ้นก็เป็นประโยชน์เช่นกัน การทำความเข้าใจถึงข้อจำกัดเหล่านี้จะช่วยให้คุณกำหนดราคาต้นแบบ PCB ได้ดีขึ้น และช่วยประหยัดต้นทุน

6.5 ใช้รู Via ที่ถูกต้องสำหรับงานนั้นๆ

ใช้รู Via ที่ถูกต้องสำหรับงานนั้นๆ

รู via มีสามประเภท ได้แก่ through-hole via, blind via และ hidden via สองรายการสุดท้ายจะใช้สำหรับ PCB ที่มีความหนาแน่นสูงและความถี่สูงเท่านั้น ดังนั้นข้อคิดง่ายๆคือ หากการออกแบบของคุณไม่จำเป็นต้องมีรูประเภทนี้ ให้หลีกเลี่ยงไปเลย เพื่อลดต้นทุนการผลิตลงไป

สรุปตอนท้ายของบทนี้และตอนท้ายของคู่มือนี้ การใช้วัสดุมาตรฐานและเคล็ดลับต่างๆที่กล่าวมาข้างต้น สามารถช่วยคุณประหยัดเงินได้หลายพันถึงหลายล้านดอลลาร์ เมื่อเริ่มดำเนินการผลิตในปริมาณมาก

บทสรุป

เมื่อสร้างและเปิดตัวผลิตภัณฑ์ของคุณออกสู่ตลาด จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยอื่น ๆ ด้วย

      1. การรับรอง – ผลิตภัณฑ์ที่ใช้ระบบไร้สายทุกชิ้น จำเป็นต้องผ่านขั้นตอนการรับรองบางอย่าง เพื่อให้เห็นชัดเจนว่ามีอันตรายหรือปัญหาใด ๆ หรือไม่ และได้รับอนุญาตให้ออกสู่ตลาดได้

      2. สิ่งที่แนบมา – ขึ้นอยู่กับประเภทของผลิตภัณฑ์ที่คุณกำลังสร้าง คุณอาจต้องใช้สิ่งที่แนบมารอบ ๆ แผงของคุณ เพื่อให้ดูเป็นศิลปะหรือด้วยเหตุผลบางประการ

      3. การควบคุมคุณภาพ – การควบคุมคุณภาพจะออกรายงานการตรวจสอบอย่างเป็นทางการ สำหรับการตรวจสอบและการอนุมัติการจัดส่ง คุณควรคาดหวังว่าการจัดส่งแต่ละรายการจะได้รับการตรวจสอบและอนุมัติก่อนที่จะออกจำหน่าย สัญญาชั้นต้นดังกล่าวเป็นการสร้างกระบวนการแบบวนลูปปิด ที่ช่วยสร้างการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องสำหรับการรันการผลิตที่ต่อเนื่องกัน

คู่มือนี้เพียงพอจะช่วยให้คุณเริ่มต้นในการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ถัดไปของคุณ ซึ่งการนำแนวคิดจากความคิดรวบยอดไปสู่การผลิต ไม่ได้มีไว้สำหรับคนใจร้อน

คุณต้องสามารถทนต่อความล้มเหลว คำวิจารณ์ อุบัติเหตุ และการจัดการกระบวนการผลิตทั้งหมด อาจเป็นเรื่องที่ท้าทายมาก แต่ผู้ผลิตอย่าง WellPCB อยู่ในธุรกิจนี้เพื่อช่วยให้คุณประสบความสำเร็จต่อไปได้

Hommer
สวัสดี ฉันชื่อฮอมเมอร์ ผู้ก่อตั้ง WellPCB จนถึงปัจจุบัน เรามีลูกค้ามากกว่า 4,000 รายทั่วโลก คำถามใด ๆ คุณสามารถติดต่อฉันได้ ขอบคุณล่วงหน้า.

บริการ