低コスト PCB で PCB プロトタイプを作成するための 14 のステップ

では、最初の PCB プロトタイプを設計する準備は整っていますか?これはあなたにとってひらめきの瞬間に違いないと確信しています。革新的であり、箱から出して何かを試してみたいというあなたの願望に感謝します.ただし、低コストで PCB プロトタイプをさらに設計することに混乱している場合 PCB 、この記事はあなたのためのものです!

ここでは、PCB プロトタイピングに関する深い洞察を提供します。あなたが初心者であろうとエキスパート エンジニアであろうと、これらの手順は非常に有益であると確信しています。

始めましょう。

プリント回路基板のコストが重要な基準である理由

プリント基板のコストは重要な基準です。コストがかかるほど、最終製品は高価になります。実際のところ、回路基板の価格は 50 セントから 300 ドルの範囲であり、複雑さ、層の数、基板に何を植えるかによっては、さらに高くなる可能性があります。

寸法

PCB プロトタイプのコストを最小限に抑えたい場合は、そのサイズを抑えることが不可欠です。予想通り、PCB の価格は表面積の増加に伴って上昇します。

同様に、不規則な形状の PCB 基板設計は、従来の形状と比較するとコストが高くなります。製造時に発生する大量の廃棄物のため。

レイヤー数

結局のところ、PCB のレイヤー数が多いほど。より複雑になります。また、PCB 設計が複雑になるほど、プロセス全体のコストが高くなります。

したがって、レイヤーの数をできるだけ制限することを強くお勧めします。ここでのより良いアプローチは、追加の PCB 銅層をハイウェイの形で積み重ねることです。それらは、電子の経路指定のための新しい平面を提供し、目的を十分に果たします.

素材

PCB の試作コストを最小限に抑えたい場合は、その材料の種類に注目することが不可欠です。標準の PCB は銅製です。使用されるその他のアクセス可能な PCB 材料には、FR-4 とも呼ばれるガラスエポキシが含まれます。ここで、FR は難燃剤を表し、その前の数字はその可燃性を表します。

FR-4 は、ほとんどの PCB メーカーのデフォルトの選択です。ただし、材料の誘電率と厚さの設計は、高速ボードのパラメーターに不可欠であるため、注意が必要です。

メッキ仕上げ

パッドめっきプロセスにより、PCB の露出した銅面が別の金属材料で覆われます。これは、 組み立て中のパッドのはんだ付け性を向上させるためです . HASL を含む 2 つの標準的な手法 そしてENIG。低コストの PCB が必要な場合 ENIG は非常にコストがかかるため、HASL に固執する必要があります。

ボードの厚さ

PCB の厚さも、PCB の製造コストを決定する上で重要な役割を果たします。 1.6mm の深さが業界標準のようですが、銅層の数によってはさらに高くなる可能性があります。

板が厚いほど、生産コストが決まります。現代の技術では、厚いボードは高価ですが、その機能はあまり包括的ではありません.代わりに、携帯電話や電子製品に使用できるより薄い基板です。 PCB を設計するときは、必要な PCB の厚さを決定し、後で開発する必要があります。いくつかの問題を回避してください。

インピーダンス コントロール

Bluetooth、Wi-Fi、および関連技術を PCB に統合する場合は、それに応じてインピーダンスを定義することが不可欠です。

PCB インピーダンスは、トレース幅、プリプレグ材料、はんだマスクなど、いくつかの要因に依存します。ワイヤレス アンテナのパフォーマンスを最適化するには、適切なインピーダンス制御が不可欠です。

ただし、ほとんどのメーカーは制御されたインピーダンスを提供しないため、これは追加費用になります。

穴のサイズ

PCB の正しい穴のサイズを決定することは非常に重要です。穴は、銅層間に垂直方向の電気接続を作成するのに役立ちます。小さいパッドはスペースの節約 (つまりコストの節約) に役立ちますが、製造業者にとってプロセスが困難になる可能性があります。

さらに、穴が小さすぎると公差が厳しくなり、廃棄物が増えるため、コストが高くなります。

ここでの最善の方法は、物事のバランスを保ち、0.2 ～ 0.3 mm の範囲の穴を探すことです。

はんだマスク

ラッカーのようなポリマーの層が PCB の銅配線に適用されます。はんだブリッジの形成を防ぎ、短絡の可能性を排除します。

間違いなく、はんだマスクは不可欠です。低コストの PCB を設計する必要がある場合は、はんだマスクの種類と印刷方法のみを選択できます。

PCB ソルダー レジストには、次のような多くの種類があります。

1. エポキシ液

2. 液体感光イメージング

3. ドライフィルムの感光性イメージング

4.上下のマスク

PCB機能の特定の設計に従って選択できます。特にサポートが必要な場合は、当社までご連絡ください。お客様に最も適したサービスを喜んでお選びいたします。

業界標準のサイズに固執する

コストを可能な限り最小限に抑えることが、PCB プロトタイピングの背後にある主な動機の 1 つである場合、車輪の再発明を避けることをお勧めします。可能な限り業界標準のサイズに固執してください。

ほとんどのメーカーは、これらの標準的な業界規模に従っており、すぐに使用できるものが必要な場合は、これらの要件に合わせて機器を調整しているため、メーカーは特別な努力をする必要があります.その結果、カスタム PCB のコストに悪影響を及ぼします。

コア コンポーネントの選択

プロトタイピングを効率的に行うには、センサー、マイクロチップ、ディスプレイ、センサー、コネクタなどのすべての電子コンポーネントをどのように展開したいかを明確に把握する必要があります。最終製品の目標価格も重要な役割を果たします。

ここでの最善の方法は、関連するブロック図を作成して、できるだけ詳細に自然な一貫性を確保することです.

PCB 設計ソフトウェアを使用して予備設計を行い、PCB レイアウトの初期ドキュメントを作成できます。このように、一部の PCBA 計算機を使用してコストを迅速に計算できます。

回路設計

必要なものとその他の期待事項の基本的なアイデアが得られたら、設計の概略図を作成します。この作業を容易にするために、設計アプリケーションの助けを借りることができます。この図は、さまざまなコンポーネントが相互にどのように接続されるかについてのより深い洞察も提供します。

仮の回路図を設計したら、WELLPCB までご連絡ください。このボードについて知りたいことはすべて提供できます。

低コスト PCB – 部品表

PCB の製造後は、レイアウトの失敗の可能性が高く、最終製品の機能に悪影響を及ぼす可能性があります。いくつかの PCB レイアウトが完成しました。いよいよ部品表を作成します。回路図設計ソフトウェアで自動作成できます。提案は、部品番号、数量、およびその他の仕様で構成されます。

その後、請求書を分析し、将来の分析と改善のために最も費用がかかるものを確認できます。

低コスト PCB – 実験と繰り返し

製造元から PCB を受け取り、正しく評価します。おそらく、PCB が要件を満たしていない可能性があります。驚かないでください。期待通りに物事が進まないことがよくあります。

オプションを徹底的に検討し、PCB をデバッグするために作業する必要がある時間。

この部分は手間がかかるかもしれませんが、問題を見つけて解決できるので、やる価値はあると思います。これはPCB化された機能に関係しています。

結論

低コストの PCB プロトタイプを設計する方法。ここで重要なのは、業界標準に準拠し、ベスト プラクティスに従ってプリント回路基板のコストを最小限に抑えることです。

さらに、PCB メーカーも重要な役割を果たします。試作依頼にも真摯に対応し、リーズナブルな価格で対応してくれる業者を選びましょう。また、割引を提供し、製造を簡素化するための適切なツールを備えている必要があります。

これについてどう思いますか。低価格で簡単にプロトタイピングを行うにはどうすればよいですか?以下のコメントでお知らせください。