Diez preguntas principales consideradas en los servicios de fabricación de PCB

Las placas de circuito impreso o PCB son el corazón de cada equipo electrónico. Es posible que desee fabricar una placa de circuito impreso para su proyecto de bricolaje o que necesite grandes volúmenes de circuitos para su negocio. En cualquier caso, debe asociarse con una empresa de fabricación de PCB que haga el trabajo. Pero, ¿sabe que hay varias consideraciones que hacer en el servicio de fabricación de PCB?

Hacer preguntas es fundamental para garantizar un lote de PCB funcional y de alta calidad al final del servicio de fabricación. En este artículo, hablaremos sobre las 10 preguntas principales a considerar para su WellPCB. Le proporcionaremos un servicio integral y productos de alta calidad. ¡Puede enviarnos los documentos que necesita hacer y obtener una cotización de inmediato! ¿Qué estamos esperando? Tenemos diez años de servicio de fabricación de PCB.

1. Servicios de fabricación de PCB:diseño y diseño de PCB

Sería útil si diseñara su PCB, teniendo en cuenta muchas consideraciones antes de poder fabricarlos. La primera etapa consiste en preparar un esquema de la PCB y cargarlo en una buena evaluación de la integridad de la señal de la PCB durante el diseño de la PCB porque la rectificación puede ser compleja después de la fabricación. Utilice un software de diseño de PCB confiable para completar el diseño. Puede usar diferentes programas de diseño de PCB como Eagle, Altium Designer, Circuit Maker, AutoCAD, etc. Ahora vamos a explorar las preguntas críticas que surgen durante esta etapa.

Las placas de circuito impreso o PCB son las últimas revoluciones en electrónica. Están hechos de plástico fabricado con pistas de cobre en lugar de cables conductores. Hace que estos circuitos sean más compactos y cómodos de usar que las placas de pruebas hechas a mano. Los componentes de una placa de circuito impreso están soldados para proporcionarle una mayor robustez.

Los PCB garantizan la seguridad, ya que hay posibilidades mínimas de cortocircuito o cableado incorrecto. La precisión garantizada por computadora en la producción de PCB es una razón importante para optar por ellos.

Estas son las principales cosas que un fabricante de placas de circuito puede hacer por usted:

·PCB estándar

Un producto esencial pero eficaz de los fabricantes de placas de circuito impreso son las placas de circuito impreso estándar, empleadas en una variedad de industrias como telecomunicaciones, sistemas de seguridad, equipos audiovisuales, pantallas LED, control de procesos, sistemas de señalización de tráfico, iluminación, etcétera.

Dependiendo de sus requisitos, estos fabricantes pueden ofrecer capas simples, dobles o múltiples (hasta 24 capas). También puede encontrar prototipos de giro rápido especializados para todas las PCB estándar en los fabricantes de placas de circuito impreso competentes.

·PCB con revestimiento metálico (MC-PCB)

Los LED están reemplazando rápidamente a las alternativas de iluminación convencionales, ya que son más rentables y eficientes desde el punto de vista energético. El único inconveniente de los LED es que generan mucho calor al usarlos. Los PCB estándar no pueden manejar este calor. Aquí vienen los PCB revestidos de metal que se especializan en la disipación de calor y pueden aumentar la longevidad de los LED.

1. ¿Cómo puede garantizar un esquema de PCB preciso y sin errores?

Los diseñadores usan el esquema para establecer la función de la PCB y determinar la ubicación de los componentes. Un esquema adecuado y sin errores es crucial para el correcto funcionamiento de su PCB.

Debe asegurarse de elegir el tamaño de panel de PCB adecuado. Muchos diseñadores olvidan que deben seleccionar un tamaño de placa que cumpla con los requisitos del equipo. El tamaño adecuado de la placa le permitirá mantener las trazas en la longitud mínima requerida, evitar el desperdicio de PCB y mantener bajo el costo de los materiales.

Si desea optar por la producción en masa, las especificaciones y el diseño de su PCB deben optimizarse para ello. Una placa de tamaño pequeño puede satisfacer sus necesidades, pero puede no ser adecuada para la producción en masa.

El ingeniero electrónico también debe elegir el espaciado de cuadrícula correcto para evitar problemas de espaciado. Las partes de la placa de circuito impreso deben encajar en la rejilla, ya que esto evita cualquier mal funcionamiento. Debe buscar alternativas o usar productos diseñados a medida si algunos componentes no funcionan con la rejilla.

Otra forma de reducir los errores es usar Design Rule Check (DRC) del software de diseño de PCB siempre que sea posible. Muchos diseñadores lo guardan para el final, lo que permite que se acumulen pequeños errores y elecciones de diseño incorrectas. Los diseñadores deben verificar cada paso aplicable con DRC para que no termine con una línea de errores al final del diseño.

El uso frecuente de DRC le evita la molestia de tener que pasar por cambios masivos al final.

2. ¿Cuáles son las mejores prácticas para la colocación de componentes en una placa de circuito impreso?

Todos los componentes de una PCB tienen su lugar designado. Debe elegir la ubicación correcta para todos los detalles después de considerar muchos factores, como el ruido eléctrico, la gestión térmica y la funcionalidad.

Los diseñadores mantienen un orden específico para garantizar una colocación adecuada. Primero se colocan los conectores, seguido de los circuitos de potencia y los circuitos de precisión. Después de eso, el diseñador coloca los componentes críticos del circuito y termina con todos los demás elementos.

También debe identificar los puntos de prueba críticos y los componentes de la aplicación. Deben colocarse cerca de los puntos de prueba para que pueda detectar fallas rápidamente.

La serigrafía también contribuye en gran medida a simplificar el proceso de fabricación de PCB y evitar el trabajo adicional. Puedes marcar los elementos y dirección de conexión, componentes y funcionalidades para que el fabricante no tenga problema en identificar los diferentes aspectos de tu PCB.

3. ¿Qué ancho de trazo debería usar?

El ancho del trazo es una consideración importante al diseñar una PCB. Las trazas son las líneas de cobre que recorren toda la PCB y conectan los diferentes componentes y conectores. Los trazos en la PCB están hechos para permitir solo un límite específico de corriente antes de que se dañen.

Cuando la corriente fluye a través de una pista, comienza a calentarse debido a la resistencia inherente. La temperatura seguirá aumentando con el aumento de la corriente, y después de un punto, el rastro se quemará, inutilizando la placa.

El ancho de trazo mínimo que puede usar es 1,0 mm/A. El ancho es adecuado para los tipos comunes de PCB, que utilizan 1,0 oz/ft2 de cobre.

También puede usar una fórmula para determinar el ancho de trazo requerido de su PCB. Primero, tienes que calcular el área con la siguiente fórmula-

Área[mils^2] =(Corriente[Amps]/(k*(Temp_Rise[grados C])^b))^(1/c)

El valor para capas internas según IPC 2221 es-

k=0,024, b =0,44, c =0,725

El valor de las capas externas es-

k =0,048, b =0,44, c =0,725

Puede utilizar la fórmula para hasta 35 amperios de corriente, un aumento de temperatura de 10 a 100 grados C y de 0,5 a 3 onzas por pie cuadrado de cobre.

Ahora cubramos las preguntas sobre las especificaciones de PCB.

2. Servicios de fabricación de PCB:especificaciones de PCB

Deberá determinar algunas cosas sobre su PCB durante el proceso de fabricación. Te contamos las diferencias y ventajas de todos los aspectos para que tomes una decisión informada.

4. ¿Cómo elegir entre PCB de una sola cara y PCB de doble cara?

PCB de una sola cara

Los PCB se encuentran en una amplia gama de dispositivos electrónicos y están destinados a conectar componentes electrónicos. Descubrirá cobre conductor y elementos electrónicos por un lado y conexiones de cableado conductor por el otro en placas de un solo lado.

Estos se utilizan a menudo en muchos dispositivos electrónicos como impresoras, cámaras, calculadoras y radios. Los PCB de un solo lado se usan ampliamente porque tienen un proceso de fabricación primario y sencillo.

Los PCB son adecuados para diseños de circuitos no complejos y de baja densidad y tienen un bajo costo de producción debido a su diseño básico. Todos los fabricantes de PCB pueden entender y producir PCB de un solo lado.

El diseño simple de la PCB da como resultado menos errores de fabricación y se pueden producir rápidamente en grandes volúmenes.

PCB de doble cara

Los PCB de doble cara vienen con una capa superior e inferior y son trazas en dos lados. Puede usar componentes electrónicos y cobre conductor en ambos lados, lo que resulta en un cruce de las rutas. Estos son adecuados para el diseño de circuitos de alta densidad y no necesitan soldadura punto a punto.

Los PCB son difíciles de producir debido a su diseño complejo. Pero tienen una gran demanda de circuitos complejos utilizados en equipos de alta tecnología. Puede encontrar PCB de doble cara en máquinas expendedoras, sistemas de iluminación, amplificadores y tableros de vehículos.

Los PCB proporcionan una capa adicional para acomodar los componentes y tiene espacio para conexiones adicionales. También puede reducir el tamaño del tablero ya que se pueden usar ambos lados del tablero. Eso reduce el costo de fabricación.

5. ¿Cómo seleccionar el material del núcleo de PCB?

El núcleo o sustrato de su PCB es la base no conductora y brinda resistencia a toda la placa. Puede usar diferentes tipos de materiales para su PCB con sus ventajas y desventajas. Debe elegir su material según el resultado que necesita, la aplicación, el medio ambiente y otros factores aplicables a la PCB.

El material utilizado para el núcleo determina el rendimiento y el nivel de integración de la PCB. El material debe ser lo suficientemente duradero y proporcionar un rendimiento regular. Sería útil si también considerara otros factores térmicos, eléctricos y físicos, como la flexibilidad, la resistencia a la temperatura, la constante dieléctrica, la resistencia a la tracción, la rigidez dieléctrica, la adhesión, etc.

Estos son los materiales más utilizados para un PCB-

FR-4:

Es, con mucho, el material más común utilizado para los núcleos de PCB. La lámina laminada de epoxi está reforzada con vidrio para brindar mayor resistencia. El 'FR' en el nombre significa ignífugo, y el material también es resistente al agua. Puede beneficiarse de una excelente relación fuerza-peso de FR-4.

PTFE (teflón):

El PTFE es ideal para aplicaciones de alta frecuencia y alta velocidad ya que el material plástico no ofrece resistencia. También puede usarlo para equipos con tolerancias estrictas debido a su flexibilidad. Varias industrias usan PTFE en sus PCB, ya que es muy liviano y también resistente al fuego. Las ventajas del PTFE incluyen versatilidad, resistencia del material y estabilidad de la temperatura.

Metal:

Algunas aplicaciones requieren el uso de metales como hierro, aluminio y cobre. El material es ideal para la tecnología de montaje en superficie (SMT) y viene con durabilidad mecánica. Puede prolongar la vida útil del producto en PCB de metal.

Ahora discutiremos las consideraciones del acabado superficial de PCB.

3. Servicios de fabricación de PCB:acabado de superficies de PCB

6. ¿Qué acabado de superficie es adecuado para PCB?

Se aplica un acabado superficial a la PCB para proteger el circuito de cobre y garantizar una soldadura adecuada. Seleccionar el acabado superficial correcto es esencial para el montaje exitoso de los componentes electrónicos.

Actualmente, Electroless Nickel Immersion (ENIG) se ha convertido en un acabado superficial popular. No contiene plomo y es adecuado para componentes complejos como flip chips y BGA. El acabado de níquel metálico de doble capa es costoso ya que utiliza oro para proteger el níquel.

HASL es ampliamente utilizado por su bajo costo y durabilidad. Pero a menudo conduce a superficies irregulares que no son adecuadas para componentes de superficie complejos. HASL también puede ser reparable y sin plomo.

El conservante de soldabilidad orgánico (OSP) es un acabado orgánico a base de agua que se utiliza para las almohadillas de cobre. La solución ecológica no es tan duradera como HASL.

También puede utilizar plata de inmersión que puede ser una excelente alternativa a ENIG. El material es ideal para recubrimientos de paquete plano y paso fino, pero puede ser costoso. El estaño de inmersión también está disponible para el acabado y es adecuado para productos de paso fino.

Ahora descubriremos más sobre el ensamblaje de PCB.

4. Servicios de fabricación de PCB:ensamblaje de PCB

La lista de materiales (BOM) de una PCB se instala a bordo. El proceso de ensamblaje de PCB implica colocar los componentes electrónicos directamente en la placa. Puede usar procedimientos manuales y automáticos, así que averigüemos más.

7. Servicios de fabricación de PCB —Qué proceso de ensamblaje de PCB  debería usar?

Los fabricantes utilizan diferentes métodos para ensamblar PCB, y los dos principales son la tecnología Thru-Hole (THT) y la tecnología de montaje en superficie (SMT).

THT

Los componentes que terminan con un cable o conductor pueden usar el THT para ensamblar la PCB. Las vías o agujeros en el PCB permiten que la información o el cable pasen y luego se aseguren con soldadura. Los condensadores, las bobinas y otros elementos de gran tamaño son adecuados para THT, ya que puede colocarlos manualmente. Algunos fabricantes también utilizan procesos de ensamblaje THT automatizados.

Al principio, los componentes se colocan manual o automáticamente en el tablero. Se realiza una verificación para encontrar discrepancias y luego se pasa a un horno donde se aplica pasta de soldadura sobre los pines.

THT no es adecuado para grandes volúmenes, ya que el proceso se vuelve extenuante y requiere mucho tiempo si se realiza manualmente.

SMT

SMT es adecuado para la producción en masa ya que las máquinas hacen todo el trabajo. También es ideal para componentes pequeños que tienen pines o terminaciones en lugar de conductores o cables.

Una plantilla se encarga de la soldadura, después de lo cual los componentes se unen en los puntos soldados. Luego se utiliza una máquina para recoger las piezas y colocarlas delicadamente en la placa de circuito impreso. Luego, la soldadura en pasta se pasa a través de un horno para dificultar la fijación de los componentes.

8. placa de circuito impreso Servicios de fabricación —¿Cómo calcular el costo de ensamblaje de su PCB?

Su lista de materiales (BOM) de una PCB se instala a bordo. El costo de ensamblaje de PCB depende de muchos factores. Los costos de mano de obra difieren según las regiones:es mucho más barato fabricar un PCB en China que en América del Norte.

Tienes que tener en cuenta el tiempo de entrega de tu pedido. Si desea un tiempo de respuesta rápido, es posible que deba pagar más, ya que el fabricante puede posponer otro trabajo para terminar su proyecto.

El costo de producción por tablero se reduce en volúmenes más altos y genera un bajo costo general. Puede costar más fabricar lotes pequeños de PCB. También debe tener en cuenta la tecnología en uso:SMT es más barato debido a su automatización, mientras que THT cuesta más.

Ahora vayamos al último capítulo.

5. Servicios de fabricación de PCB:pruebas de PCB

9. ¿Cómo puede garantizar la funcionalidad adecuada de PCB?

Es necesario realizar muchas pruebas para garantizar la funcionalidad de la PCB. The significant tests are isolation and circuit continuity tests and determine the quality of the manufacturing process.

The circuit continuity test looks for any disconnection in the circuit, while the isolation test is done to determine any shorts.

You can also perform other tests like the “bed of nails” test by attaching springs to the test points. Then 200g of pressure is applied to them to test the durability of the test points.

10. PCB Manufacturing Services —What Quality Check should You Perform?

You can conduct a visual test of the PCB with a ruler and magnifying glass. Look out for any cosmetic defects like surface roughness or scratches and check the position of the pads.

Inspect the integrity of conductive patterns and find out if the vias are adequately punched. Test the coating quality and plating flux to ensure they are clear and firm.

Conclusión

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