Was macht Prototypen in der Leiterplattenfertigung so wichtig?

28. September 2020

Gedruckte Leiterplatten (PCBs) sind grundlegende Komponenten fast jeder elektronisch betriebenen Industrie. Früher war die Leiterplattenherstellung eine langsame und konventionelle Methode. Mit dem technologischen Fortschritt ist dieser Prozess schneller, kreativer und noch komplexer geworden. Jeder Kunde fordert spezifische Leiterplattenvarianten, auch unter bestimmten zeitlichen Einschränkungen. In bestimmten Fällen wird die kundenspezifische Leiterplattenproduktion zu einem Bedarf von einer Stunde. Wenn jedoch eine kundenspezifisch gefertigte Leiterplatte am Ende des Prozesses auf ihre Funktionalität getestet wird und sie versagt, kann der Verlust für den Hersteller und den Kunden unerträglich werden. Hier kommt das PCB-Prototyping ins Spiel. PCB-Prototypen dienen als grundlegender Schritt einer PCB-Produktion, aber was macht sie so wichtig? Dieser Beitrag beschreibt genau, was Prototypen zu bieten haben und warum sie wichtig sind.

Einführung in das PCB-Prototyping

PCB-Prototyping ist ein iterativer Prozess, bei dem der PCB-Designer und -Ingenieur verschiedene Techniken des PCB-Designs und der Bestückung ausprobieren. Der Zweck dieser Iterationen besteht darin, ein optimales PCB-Design zu identifizieren. Bei der Leiterplattenherstellung sind das Platinenmaterial, das Substratmaterial, die Komponenten, die Layouts für die Komponentenmontage, die Schablonen, die Anzahl der Schichten usw. die Faktoren, die von einem Ingenieur iteriert werden. Durch Mischen und Abgleichen der Design- und Fertigungsaspekte dieser Faktoren wird die effizienteste Methode für PCB-Design und -Fertigung ermittelt. PCB-Prototyping wird häufig auf virtuellen Plattformen durchgeführt. Für robuste Anwendungen werden jedoch physische PCB-Prototypen hergestellt, um die Funktionalität zu testen. Die PCB-Prototypen können digitale Modelle, Dummy-Prototypen oder voll funktionsfähige (look-alike-work-alike) Prototypen sein. Da das Prototyping eine frühe Übernahme des Designs für die Fertigung und Montage (DFMA) ist, bietet es auf lange Sicht mehrere Vorteile für den Leiterplattenbestückungsprozess. Lassen Sie uns nun diskutieren, warum das PCB-Prototyping ein wesentlicher Schritt in der PCB-Fertigung ist.

Bedeutung des Prototyping in der Leiterplattenfertigung

Obwohl mehrere Leiterplattenhersteller das Prototyping auslassen, um Produktionszeit zu sparen, wirkt es oft gegensätzlich. Im Folgenden sind einige Vorteile aufgeführt, die das Prototyping bietet, wodurch dieser Schritt funktioniert oder vielmehr unerlässlich ist.

• Das Prototyping definiert den Designfluss für die Fertigung und Montage. Das bedeutet, dass alle Faktoren im Zusammenhang mit Herstellung und Bestückung nur während des PCB-Designs berücksichtigt werden. Das minimiert die Hürden bei der Produktion.

• Bei der Leiterplattenherstellung wird während des Prototypings das geeignete Material für einen bestimmten Leiterplattentyp ausgewählt. In diesem Schritt testen und testen Ingenieure mehrere Materialien und wählen das richtige aus. Daher werden Materialeigenschaften wie chemische Beständigkeit, Rostbeständigkeit, Haltbarkeit usw. nur in einem früheren Stadium getestet. Dies schließt die Möglichkeit eines Versagens aufgrund von Materialunverträglichkeiten in späteren Phasen aus.

• Leiterplatten werden oft in großen Mengen hergestellt. Für die Massenproduktion wird ein einziges PCB-Design verwendet. Wenn das Design kundenspezifisch ist, ist die Wahrscheinlichkeit von Designfehlern hoch. Wenn der Designfehler auftritt, wiederholt sich derselbe Fehler in Tausenden von Leiterplatten, die in Massenproduktion hergestellt werden. Dies kann große Verluste in Form von Materialinvestitionen, Produktionskosten, Ausrüstungsnutzungskosten, Arbeitskosten und Zeit verursachen. PCB-Prototyping hilft bei der Identifizierung und Behebung von Designfehlern in einer frühen Vorproduktionsphase.

• Wenn Fehler im PCB-Design während der Produktion oder Bestückung oder sogar während des Betriebs festgestellt werden, müssen Designer im Allgemeinen das Design von Grund auf neu starten. Meistens ist Reverse Engineering erforderlich, um eine hergestellte Leiterplatte auf Fehler zu überprüfen. Diese Neugestaltung und wiederholte Produktion nehmen zu viel Zeit in Anspruch. Da das Prototyping die Fehler nur in der Entwurfsphase behebt, wird die Zeit für die Wiederholung eingespart.

• Sie werden im Vergleich zu den Endproduktanforderungen auf identisches Design und Herstellung getestet. Daher erhöht sich die Produktdurchführbarkeit durch Prototyping.

Nun, da die Bedeutung von Prototypen in der PCB-Produktion diskutiert wird, ist es auch wichtig, die Qualität der Auswirkungen von Prototypen auf das PCB-Design und die Herstellungsprozesse zu kennen. Um die Effizienz des Leiterplattenherstellungsprozesses zu kennen und sich ein Bild von Ihrem Endprodukt zu machen, müssen Sie daher Prototyping-Dienstleistungen von führenden Herstellern wie Creative Hi-Tech in Anspruch nehmen. Das Unternehmen bietet seinen Kunden in Branchen wie Unterhaltungselektronik, Luft- und Raumfahrt, Flugzeuge usw. kundenspezifische PCB-Prototyping-Dienstleistungen an.

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