在本文中,我們將討論選擇制造商生產(chǎn)定制PCB板的一些最佳實(shí)踐。
訂購和組裝印刷電路板綜合指南
本文是系列文章的一部分:
PCB原理圖和電路板布局
如何為定制印刷電路板生成制造文件
如何選擇PCB制造商
選擇PCB制造商
這絕不是試圖提供全面的您可能想要用于低數(shù)量訂單的工廠房屋清單;該信息可通過Google隨時(shí)獲取。相反,我想根據(jù)我的知識和經(jīng)驗(yàn)提出一些建議。我不打算評論一個(gè)特定制造商生產(chǎn)的電路板的質(zhì)量,因?yàn)槲覐膩頉]有收到過我認(rèn)為制造不良的PCB(我不知道這是因?yàn)槲液苄疫\(yùn)或者因?yàn)槲矣凶R別嚴(yán)格質(zhì)量的晶圓廠房的訣竅。我認(rèn)為可以安全地假設(shè)所有以下的晶圓廠都能提供功能齊全的PCB。
Oshpark
主要優(yōu)勢在于價(jià)格,很棒。 Oshpark訂單受到限制,根據(jù)您的具體情況,這些限制可能是完全不可接受的,完全無關(guān)緊要的,或者介于兩者之間的任何地方。交貨時(shí)間也很長,但同樣,如果你不趕時(shí)間,這不是問題。我非常欣賞他們的用戶界面:它直觀,直觀,并提供即時(shí)視覺反饋和信息性解釋。例如:
Oshpark接受KiCad和EAGLE項(xiàng)目文件。
高級電路
與Oshpark相比,Advanced Circuits是一家長期的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,提供全方位的高級功能和購買選擇。然而,他們并不反對低數(shù)量訂單,他們對符合某些限制的雙層和四層板有特殊交易。至少在我看來,將Advanced Circuits分開的兩件事是FreeDFM文件檢查和他們的免費(fèi)CAD軟件,稱為PCB Artist。 FreeDFM檢查您的Gerber文件是否存在可能延遲或妨礙正常生產(chǎn)的問題;有些事情甚至?xí)詣蛹m正。
以下是Advanced Circuits網(wǎng)站的一個(gè)例子:
PCB Artist是一款功能齊全的CAD工具,完全免費(fèi)。這里的“妥協(xié)”是你必須通過Advanced Circuits制造電路板。如果我理解正確,那么在您使用Advanced Circuits進(jìn)行初始訂購后,該軟件將生成標(biāo)準(zhǔn)的Gerber文件(可以發(fā)送到任何工廠)??傮w而言,限制似乎相當(dāng)合理。
Sunstone Circuits
該制造商也屬于“長期行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者”類別,但他們鼓勵小額訂單和報(bào)價(jià)低成本的原型訂購選項(xiàng)。與Oshpark不同,Oshpark的出貨時(shí)間最短為5個(gè)工作日(僅適用于雙層板),如果出于某種原因,Sunstone可以在第二天或甚至同一天運(yùn)送您的原型。急切地急于求成。與Advanced Circuits一樣,Sunstone提供了一個(gè)完全免費(fèi)的CAD工具(稱為PCB123),看起來非常令人印象深刻。我從來沒有嘗試過,但該網(wǎng)站聲稱它已被公司和機(jī)構(gòu)用作英特爾,霍尼韋爾和美國海軍研究實(shí)驗(yàn)室等著名公司。如果您對Sunstone或PCB123有任何經(jīng)驗(yàn),請發(fā)表評論并告訴我們您的想法。
選擇裝配方法
經(jīng)過這么多投入設(shè)計(jì),檢查和制造印刷電路板的時(shí)間和精力,可以令人沮喪地意識到您已經(jīng)成功地完成了生產(chǎn)過程中最困難的部分。情況并非總是如此,但現(xiàn)在 - 即小型(如果不是微不足道),密集的表面貼裝元件的時(shí)代,有時(shí)甚至沒有突出的引線 - 將部件物理連接到電路板上的問題可能是最大的對低量PCB制造的挑戰(zhàn)。
您有四種選擇:專業(yè)組裝,DIY回流焊,熱風(fēng)槍焊接和手工焊接(即使用烙鐵)。我不打算討論手工焊接,因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下,這將是困難的,不切實(shí)際的或完全不可能的(盡管烙鐵對于小的返工任務(wù)肯定是有用的)。我們來看看其他三個(gè)選項(xiàng)。
專業(yè)裝配
這里的主要障礙是成本。自動裝配技術(shù)成熟且高度可靠,但該過程在經(jīng)濟(jì)上不適合低數(shù)量訂單。它還需要額外的制造數(shù)據(jù):
BOM信息:裝配廠需要的信息使他們能夠訂購零件或組織您提供的零件。
焊接面罩:您需要提交Gerber文件,以識別在焊膏沉積過程中必須接收焊料的電路板區(qū)域(例如,IC引腳焊盤)。 (焊膏是回流焊組裝中使用的焊料類型。)這可能有點(diǎn)復(fù)雜,因?yàn)樵谀承┣闆r下,您需要創(chuàng)建焊接掩模分區(qū),將一個(gè)大焊盤分成多個(gè)較小的焊料矩形粘貼(有關(guān)詳細(xì)信息,請參閱此文章)。
放置數(shù)據(jù):這包括板上每個(gè)部件的空間坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)。如果組件不知道哪些組件在哪里以及如何定向,則機(jī)器不能放置組件。
在某些情況下,您可能會認(rèn)為自己組裝電路板比產(chǎn)生和加倍更少麻煩 - 檢查所有這些額外信息。
我知道只有一家公司(MacroFab)能夠以合理的成本執(zhí)行低數(shù)量的自動裝配。如果您找到任何其他方式以類似價(jià)格獲得類似服務(wù),請?jiān)谠u論中告知我們。
DIY回流
這種方法令人驚訝的是可行的。一般的想法是你存放焊膏,放置元件,將PCB烘烤在一個(gè)改變用途的烤箱中,然后vo。 AAC已經(jīng)有很多關(guān)于這個(gè)主題的信息:
為焊料回流爐設(shè)計(jì)自己的控制器
手動控制的烤箱回收爐簡介
將您的烤箱烤箱變成熱電偶測量系統(tǒng)
手工將焊膏沉積在微小的緊密間隔墊上并不容易;您可能需要考慮使用模板,這是一個(gè)扁平物體,其開口對應(yīng)于焊膏位置。本文討論了基于模板的DIY回流。下圖顯示了AAC貢獻(xiàn)者在低成本聚酰亞胺模板的幫助下實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異焊膏沉積。
熱風(fēng)槍焊接
熱風(fēng)槍組件和DIY回流焊之間的唯一區(qū)別是熱源,這是熟練掌握熱源的好理由沉積焊膏并精確放置元件 - 一旦完成這些步驟,您可以根據(jù)其他因素選擇回流焊和熱風(fēng)。熱風(fēng)對于小型電路板來說非常方便且高效?;亓餍枰?xì)的設(shè)置,但它可以均勻加熱整個(gè)電路板,讓您更好地控制溫度配置文件。回流曲線是回流過程中溫度應(yīng)如何增加和減少的圖形表示;例如:
想到的一個(gè)問題是適當(dāng)?shù)臒犸L(fēng)溫度。我沒有找到關(guān)于選擇熱風(fēng)焊接溫度的權(quán)威信息,所以你可能需要做一些實(shí)驗(yàn)。這是我目前最具體的信息:最近我使用熔點(diǎn)為138°C的低溫鉍基焊料組裝了一塊電路板。我使用180°C的熱風(fēng)溫度來加熱電路板,然后在實(shí)際焊接階段將溫度提高到270°C。
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