¿Qué métodos de fabricación de PCB para * prototipos * son utilizados actualmente por los departamentos de ingeniería profesional?

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Hace diez años, trabajé en un pequeño departamento de ingeniería dentro de Philips Semiconductors que realizó un prototipo de todos los diseños antes de que fueran fabricados profesionalmente en el exterior. El método era bastante estándar:

  • Imprima ilustraciones usando una impresora láser barata en una película semitransparente
  • Pegue las ilustraciones superiores a las ilustraciones inferiores y alinéelas visualmente.
  • Corte un PCB al tamaño aproximado, taladre un orificio en el borde donde se puede insertar un cable para sujetar el PCB entre las inserciones en productos químicos.
  • Inserte el PCB entre las ilustraciones y expóngalo utilizando una caja de luz UV hecha en casa.
  • Enganche el cable en el orificio de la PCB y la clavija en un tanque vertical que contiene hidróxido de sodio y espere hasta que se desarrolle
  • Poner en el tanque de rociado y rociar con agua limpia.
  • coloque en un tanque vertical que contenga aguafuerte de cloruro férrico y deje hasta que esté grabado.
  • poner en el tanque de rociado y rociar con agua limpia
  • poner en el removedor de grabado hasta que se elimine el grabado
  • Colocar en un tanque vertical de estaño para estañar.

Los resultados fueron PCB de aspecto hermoso, muy fáciles de soldar y de aspecto profesional, a pesar de la falta de máscara y pantalla de soldadura.

¿Es este el método estándar que aún utilizan los departamentos de ingeniería profesionales al crear prototipos de PCB hoy en día, o existen otros métodos que brindan excelentes resultados similares?

    
pregunta Larry Harson

9 respuestas

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Ninguna que yo sepa. Hace más de 15 años también trabajé para una pequeña empresa de ingeniería que hizo lo que describiste anteriormente. Hoy, en mi sótano, puedo diseñar tableros de PC con software gratuito o de bajo costo, generar un archivo Gerber, enviarlos por correo electrónico a una casa de tableros de circuitos y tener tableros hechos por menos de $ 3 / sq con la mejor calidad que puedo imaginar. obra. La máscara y la serigrafía se incluyen normalmente por el mismo precio. El plazo de entrega es de 5 a 15 días hábiles, según la cantidad que desee pagar.

Ya no es razonable hacer tableros de PC a menos que necesite un tiempo de respuesta medido en minutos. Es tan barato que si asigna un valor razonable a su tiempo, pierde dinero al hacerlo en el sitio.

    
respondido por el lyndon
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Hace unos 15 años contraté a un EE directamente de la U.C. Santa barbra En su primera semana en el trabajo, me preguntó: "¿Cómo se crean prototipos de PCB? ¿Envoltura de alambre, tableros de pan o qué?" Mi respuesta es igual de válida ahora. Diseñamos un PCB normal, lo hacemos profesionalmente y, si funcionan, enviamos el producto. Si no funciona, lo arreglamos, creamos nuevos e intentamos nuevamente.

Hay tiendas de PCB y fabricantes por contrato que se especializan en la fabricación de prototipos de PCB desnudos.

La gran mayoría de las empresas hacen sus prototipos de la misma manera. Hay excepciones, por supuesto. Algunas compañías graban sus propios PCB's. Algunos usan algo como una fresadora para PCB's. Algunos harán envoltura de alambre. Y algunos usarán tablas de pan o perf. tablero. Pero para cualquier cosa que no sea la más sencilla de las juntas, probablemente más del 95% de las empresas solo obtienen prototipos de PCB fabricados en una tienda profesional de PCB.

Si bien este método parece costar más, al final es más barato. Dedicamos menos tiempo a la depuración, la construcción y la planificación con prototipos potencialmente poco fiables y de baja calidad. Además, podemos usar PCB de más de 4 capas con orificios enchapados, lo que es ENORME. En los últimos 15 años, he diseñado quizás CUATRO tablas de 2 capas y más de 40 tablas más complejas.

    
respondido por el user3624
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Siento que alguien debería mencionar fresado de PCB como un método de creación de prototipos. Más rápido y menos desordenado que un proceso químico, y la misma máquina que hace el fresado también puede perforar agujeros y enrutar los bordes de la placa.

Las tablas de dos lados se logran perforando algunos orificios de registro en la tabla que caen en los pasadores de la máquina de fresado. Fresar un lado, voltear, fresar el otro lado.

Es probable que todavía no sea muy común en los entornos profesionales, ya que las ejecuciones de prototipos son muy baratas, pero para los tiempos en que se necesita una respuesta más rápida que la que puede proporcionar una ejecución de prototipos, el fresado es bastante bueno.     

respondido por el Phil Frost
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El tiempo definitivamente ha pasado de aquellos días y respaldo lo que las otras respuestas dicen / implican sobre el costo de obtener PCB de múltiples capas correctas realizadas externamente, pero agregaré algo más.

En mi experiencia, el uso de herramientas de simulación de circuitos significa que puede reducir el número de iteraciones de PCB para obtener un diseño correcto. Agregue esto al costo casi insignificante de las placas multicapa y ya no hay necesidad real de realizar prototipos internos.

    
respondido por el Andy aka
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Trabajo en un pequeño laboratorio en colege. Aquí tiene que hacer un archivo gerber (generalmente usando Altium) y luego enviarlo a la persona responsable de la creación de prototipos (yo), quien usará un LPKF S42 para hacer el tablero. Lamentablemente se ve bastante casero.

Adjunto esta foto de uno de nuestros prototipos. El izquierdo (verde multinivel) se hace en algún Board House; el correcto (tipo de marrón) que hice por mí mismo.

    
respondido por el kovyakov
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Así que esto es lo que seguimos en nuestro laboratorio. Sólo para un tablero de dos capas. Más de dos tableros de capa terminan yendo al vendedor.

  1. Tome una impresión de la imagen de la placa (tamaño original) y asegúrese de que solo la parte inferior, los taladros, las almohadillas, las capas de las vías y las dimensiones estén en la imagen. Usamos Eagle para esto. Utilice páginas fotográficas de GSM de menos de 140.

  2. Rasgue la página de manera adecuada para colocar sobre una PCB de cierto tamaño y planche (sí, con una plancha eléctrica) la placa manteniendo el lado impreso en el cobre. Haga esto durante al menos 15 minutos hasta que esté seguro de que las pistas se habrán transferido al tablero.

  3. Ponga la tabla en agua, retire el exceso de papel y grabe la tabla usando cloruro de hierro como mencionó. Una vez grabado, vea el diseño original y use una brújula para hacer agujeros en todos los lugares donde se deben hacer ejercicios. Use las brocas adecuadas para taladrar (dependiendo del tamaño del componente que desea ajustar). Además, taladre todas las vías y agregue puentes en la capa superior (si corresponde).

Entonces, este es el resultado final. :)

Editar: Algunas partes, que pensé que se explicaban por sí mismas, se agregaron ahora.

    
respondido por el Shan
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No estoy seguro de cuán profesionales seríamos, ya que somos una pequeña casa de diseño en lugar de una gran empresa multinacional de electrónica ...

En general, los prototipos muy básicos se realizan con un bisturí & Si es necesario, si es necesario, o si es más complejo, lo enviamos a Seeedstudio / Iteadstudio por $ 20. Si necesitamos que se haga algo rápido, pagamos a una casa de PCB "local" más local para que realice una única o muy corta carrera. Cuesta, pero eso es un negocio.

    
respondido por el John U
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Por lo general, enviamos nuestras cosas para que sean impresas para nosotros, incluso para los prototipos. A veces esto puede ser costoso: 10 revisiones de nuestro trabajo y hay más de $ 10k. Pero para una inversión inicial de $ 7k, puede comprar un molino CNC que cortará muy bien los PCB de doble capa. Esto no es malo para la creación de prototipos, pero no es la mejor respuesta para la producción en masa. Tendemos la tendencia a alejarnos del ataque químico porque tiene una tendencia a grabar de manera desigual, y cuando su PCB tiene más de una libra de cobre en una pequeña placa (fuentes de alimentación), puede crear puntos de acceso. Para proyectos de LV, el grabado químico no es tan malo.

    
respondido por el Jedi Engineer
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Apenas necesitamos otra ronda de esta pregunta, pero como está aquí, para completar la ropa iron & El método de transferencia de tóner con láser de papel de correo no deseado es una alternativa útil y más rápida al método de grabado fotográfico para esos experimentos únicos el mismo día.

    
respondido por el Chris Stratton

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