14 Passos Comprovados para Construir um Protótipo de PCB de Baixo Custo Rapidamente

Então, você está pronto para projetar seu primeiro protótipo de PCB? Temos certeza de que este deve ser um momento eureka para você. Apreciamos seu desejo de inovar e tentar algo fora da caixa. No entanto, se você está confuso sobre como projetar seu protótipo de PCB a um baixo custo, este artigo é para você!

Aqui, forneceremos uma visão aprofundada sobre prototipagem de PCB. Não importa se você é um iniciante ou um engenheiro experiente, temos certeza de que estes passos beneficiarão você imensamente.

Vamos começar.

Por Que o Custo da Placa de Circuito Impresso é um Critério Importante

O custo da sua placa de circuito impresso é um critério importante. Quanto mais caro, mais caro será seu produto final. De fato, as placas de circuito podem custar de 50 centavos a $300 e podem ir muito além, dependendo da complexidade, do número de camadas e do que você planeja montar nelas.

Dimensões

Se você deseja manter o custo do seu protótipo de PCB o mínimo possível, é essencial manter seu tamanho sob controle. Previsivelmente, o preço de uma PCB aumenta com o aumento de sua área superficial.

Da mesma forma, projetos de placas de PCB com formas irregulares custam mais quando comparados a formas convencionais. Devido à grande quantidade de resíduos gerados durante a fabricação.

Número de Camadas

Como regra geral, quanto maior o número de camadas em uma PCB, maior será sua complexidade. E quanto mais complexo for um projeto de PCB, mais caro será todo o processo.

Portanto, é altamente recomendável manter o número de camadas o mais limitado possível. Uma abordagem melhor seria ter camadas adicionais de cobre de PCB empilhadas umas sobre as outras na forma de rodovias. Elas fornecerão um novo plano para o roteamento de elétrons e servirão bem ao propósito.

Material

Se você deseja manter o custo de prototipagem de PCB o mais mínimo possível, é essencial focar no tipo de material. A PCB padrão é feita de cobre. Outros materiais acessíveis de PCB incluem epóxi de vidro, também conhecido como FR-4. Aqui, FR significa retardante de chama, e o número à frente indica sua inflamabilidade.

FR-4 é a escolha padrão da maioria dos fabricantes de PCB. No entanto, no projeto da constante dielétrica e espessura do material é essencial para parâmetros de placas de alta velocidade, deve-se ter cuidado.

Acabamento de Superfície

Com um processo de revestimento de pad, a superfície de cobre exposta da PCB é coberta com outro material metálico. Isso é para melhorar a soldabilidade do pad durante a montagem. As duas técnicas padrão incluem HASL e ENIG. Se você deseja prototipagem de PCB de baixo custo, deve optar por HASL, pois ENIG é bastante caro.

Espessura da Placa

A espessura da PCB também desempenha um papel essencial na determinação do custo de fabricação da PCB. Uma profundidade de 1,6 mm parece ser o padrão da indústria, mas pode aumentar dependendo do número de camadas de cobre.

A placa mais espessa determina seus custos de produção. Na tecnologia moderna, placas grossas são caras, mas suas funções não são muito abrangentes. Em vez disso, é uma placa mais fina que pode ser usada em telefones celulares e produtos eletrônicos. Ao projetar uma PCB, você deve decidir a espessura da PCB que precisa e depois desenvolvê-la. Evite alguns problemas.

Controle de Impedância

Se você planeja integrar Bluetooth, Wi-Fi e tecnologias relacionadas em sua PCB, é essencial definir a impedância adequadamente.

A impedância da PCB depende de vários fatores, incluindo largura do traço, material pre-preg e máscara de solda. É essencial ter um controle adequado de impedância para otimizar o desempenho da antena sem fio.

No entanto, como a maioria dos fabricantes não fornece impedâncias controladas, isso servirá como uma despesa adicional.

Tamanhos dos Furos

Determinar o tamanho correto do furo em sua PCB é crítico. Os furos ajudam a criar conexões elétricas verticais entre camadas de cobre. Embora pads pequenos possam ajudar a economizar espaço (economizando custo), podem tornar o processo difícil para o fabricante.

Além disso, furos muito pequenos também significariam tolerâncias mais apertadas e poderiam criar mais resíduos, custando mais.

Aqui, a melhor maneira é manter o equilíbrio e optar por furos na faixa de 0,2 – 0,3 mm.

Máscara de Solda

Uma camada de polímero semelhante a laca é aplicada aos traços de cobre de uma PCB. Ela impede a formação de pontes de solda e elimina qualquer possibilidade de curtos-circuitos.

Indiscutivelmente, as máscaras de solda são essenciais. Se você precisa projetar uma PCB de baixo custo, só podemos escolher o tipo de máscara de solda e o método de impressão.

Existem muitos tipos de resistência de solda de PCB, tais como:

1. Epoxi líquido
2. Imagem fotossensível líquida
3. Imagem fotossensível de filme seco
4. Máscaras superior e inferior

Você pode escolher de acordo com o projeto específico da função da PCB. Se precisar de ajuda particular, pode nos contatar, e teremos prazer em fornecer serviços para escolher o mais adequado para você.

Mantenha-se nos Tamanhos Padrão da Indústria

Se manter os custos o mais mínimos possível é um de seus principais motivos por trás da prototipagem de PCB, é recomendado evitar reinventar a roda. Mantenha-se nos tamanhos padrão da indústria o máximo possível.

Como a maioria dos fabricantes segue esses tamanhos padrão da indústria e tem seus equipamentos adaptados a esses requisitos, se você exigir algo fora do comum, o fabricante terá que fazer esforços extras. Por sua vez, isso impactará adversamente o custo da PCB personalizada.

Seleção de Componentes Principais

Para prototipagem eficiente, você deve ter uma ideia clara de quais componentes eletrônicos como sensores, microchips, displays, sensores e conectores deseja implantar. O preço alvo do produto final também desempenhará um papel importante.

A melhor maneira aqui é criar um diagrama de blocos relacionado para garantir coerência natural o mais detalhado possível.

Você pode usar software de design de PCB para projeto preliminar e ter um documento inicial para o layout da PCB. Dessa forma, algumas calculadoras de PCBA podem ser usadas para calcular o custo prontamente.

Projeto do Circuito

Uma vez que você tenha uma ideia básica do que é necessário e outras expectativas, é hora de criar um diagrama esquemático do projeto. Você pode contar com a ajuda de aplicativos de design para tornar esta tarefa mais fácil. Este diagrama também lhe dará uma visão mais aprofundada de como os diferentes componentes se conectarão entre si.

Uma vez que você tenha projetado um esquema preliminar, entre em contato conosco na WELLPCB, e podemos lhe dar tudo o que você quer saber sobre esta placa.

PCB de Baixo Custo – Lista de Materiais (BOM)

Uma vez que a fabricação de PCBs, há altas chances de falhas de layout, que podem afetar negativamente a funcionalidade do produto final. Existem vários layout de PCB está completo, agora é a hora certa de gerar a lista de materiais. Ela pode ser criada automaticamente através do software de design esquemático. A proposta consiste no número da peça, quantidade e outras especificações.

Você pode então analisar a lista e ver o que custa mais para análise e melhoria futuras.

PCB de Baixo Custo – Experimente e Repita

Receba a PCB de volta do fabricante e avalie-a corretamente. É provável que sua PCB não atenda aos seus requisitos. Não se surpreenda. As coisas muitas vezes não saem como esperado.

O tempo que você deve pesar suas opções completamente e trabalhar em sua PCB para depurá-la.

Esta parte pode custar muito tempo, mas acho que vale a pena porque você pode encontrar problemas e resolvê-los. Isso está relacionado à função da PCB fabricada.

Conclusão

Como você pode projetar um protótipo de PCB de baixo custo. A chave aqui é seguir os padrões da indústria e seguir as melhores práticas para manter os custos de placas de circuito impresso mínimos.

Além disso, seu fabricante de PCB também desempenha um papel importante. Escolha aquele que aceita pedidos de prototipagem de todo coração e oferece preços razoáveis. Eles também devem oferecer descontos e estar equipados com as ferramentas certas para simplificar a fabricação.

Quais são suas opiniões sobre isso? Como você garante prototipagem fácil a preços acessíveis? Deixe-nos saber nos comentários abaixo.