El prototipo circuito impreso es esencialmente una muestra inicial del producto, cuyo objetivo es probar el concepto de diseño y examinar su viabilidad. Aunque la mayoría de los prototipos solo se fabrican para probar las funciones básicas para el usuario, los prototipo circuito impreso deben tener cierto grado de funcionalidad, ya que la creación de prototipo circuito impreso se realiza para probar la funcionalidad general del diseño.
Un prototipo circuito impreso o prototipo pcb de bajo coste es un pequeño dispositivo que se utiliza para conectar componentes electrónicos con el fin de garantizar el buen funcionamiento de un producto. Este proceso determina si el diseño de PCB propuesto se ejecutará según lo previsto, revelando así cualquier posible defecto y permitiendo al diseñador realizar los cambios necesarios. En esta fase, también se introdujeron otras mejoras o soluciones alternativas que el diseñador pudo haber ideado. La producción a gran escala de cualquier producto nuevo no puede separarse de los servicios de prototipado de placas de circuito, que no pueden iniciarse simplemente sin una fase de diseño de prototipos.
El diseño del prototipo circuito impreso no tiene por qué descubrir ningún defecto, ya que a veces el diseño es perfecto. Una vez completada la prototipo circuito impreso, los componentes electrónicos del producto se conectarán al PCA (conjunto de circuito impreso), normalmente con la ayuda de soldadura. A continuación, los fabricantes o clientes pueden dar su opinión sobre la PCB y cualquier otra sugerencia o mejora que puedan tener. Los diseñadores de servicios de prototipo circuito impreso deben estar siempre preparados para cualquier resultado posible, por lo que cualquier reelaboración en esta fase no debe considerarse un coste adicional. Saltarse el diseño del prototipo y participar en la producción a gran escala de prototipo circuito impreso solo conducirá a su fracaso, y sin duda será catastrófico en términos de desperdicio de energía, tiempo y dinero.
Las siguientes son las etapas generales de la producción de prototipo circuito impreso. El primer tipo se denomina prueba de placa de pruebas o prueba de principio. Esto verificará si se puede implementar la lógica detrás de la prototipo circuito impreso. El siguiente paso es verificar el tamaño esperado (tamaño preferido) de la prototipo circuito impreso. Después de esta etapa, se genera un modelo visual y, si se aprueba, comienza la etapa final de funcionalidad y apariencia. El logro alcanzado en este momento es la aproximación más cercana a la placa prototipo PCB real. Por lo general, en el diseño de prototipos de placas de circuito, la simulación de la corriente en la placa de circuito y el estado del circuito son los dos procesos más importantes. Los componentes y materiales reales solo se pueden implementar para el modelo final o prototipo antes de que el sistema de simulación funcione según lo requerido.
El avance de la tecnología y la informatización ha allanado el camino para la producción conveniente de PCB en todo el mundo. El diseño de prototipos es un sistema moderno que se utiliza para fabricar placas PCB de forma económica y eficiente, y que consiste principalmente en componentes electrónicos importantes.
Al presentar activamente a los fabricantes de prototipo circuito impreso, los prototipos no son productos comunes como las fotocopiadoras, y los usuarios pueden utilizarlos fácilmente. Las prototipo circuito impreso deben investigarse antes de su uso. Como proyecto e inversión moderna y a un precio razonable, se requiere mucha experiencia para evaluar el equipo antes de adquirirlo.
Especificaciones clave para la producción de prototipo circuito impreso
Tamaño: el coste de las PCB está relacionado con la superficie, por lo que el espacio debe planificarse de forma razonable para reducir los costes. Al mismo tiempo, se debe prestar atención a las formas irregulares, que pueden provocar fácilmente un desperdicio de material. Las PCB rectangulares pequeñas tienen un coste más elevado.
Capas: las capas son una manifestación importante de la complejidad, y las PCB multicapa son como autopistas apiladas, que proporcionan un enrutamiento para las conexiones eléctricas superpuestas.
Tipo de material: el material FR-4 más utilizado está compuesto por resina epoxi de vidrio. Al diseñar placas de alta velocidad o RF, se debe prestar atención a las propiedades dieléctricas y al grosor del material.
Espesor de la placa de circuito: seleccione el tamaño del núcleo en función del número de capas de cobre para determinar el espesor. Los entornos especiales pueden requerir espesores específicos, con un mínimo de 0.4 milímetros.
Tratamiento de la superficie: el galvanizado de almohadillas mejora la soldabilidad, incluyendo comúnmente el galvanizado HASL y ENIG con plomo o sin plomo. Este último tiene una mejor resistencia a la oxidación y planitud de la superficie, y es adecuado para componentes BGA grandes.
Control de impedancia: Las PCB con funciones inalámbricas deben especificar el control de impedancia, que se ve influido por diversos factores y es crucial para optimizar el rendimiento de la antena inalámbrica, lo que puede aumentar los costes de fabricación.
Ancho/espaciado mínimo: se refiere al ancho y el espaciado del cable de cobre, y el incumplimiento de los estándares de tolerancia puede causar problemas. Los recursos de cobre deben utilizarse de forma razonable.
Tamaño del orificio: el ajuste del tamaño de los orificios y las vías en la placa de circuito. Aunque los tamaños pequeños ahorran espacio, son difíciles de fabricar, tienen tolerancias de perforación más estrictas y son propensos al desperdicio.
Máscara de soldadura: evita los puentes de soldadura y los cortocircuitos, con múltiples colores para elegir. Puede cambiar de color durante la producción y debe seleccionarse de forma razonable.
Serigrafía: se utiliza para registrar la información de la PCB, la impresión LPI puede proporcionar una mayor resolución, pero el precio es ligeramente superior.
Espaciado mínimo: se refiere a la distancia entre los pines adyacentes de los componentes eléctricos. Si el espaciado es demasiado estrecho, afectará a la producción y al coste. El embalaje específico es más complicado durante la creación de prototipos o el montaje manual.
Orificio en forma de diente: se utiliza para instalar plantillas o diseños de PCB en otras PCB.
Cumplimiento de la normativa ROHS: durante la producción, es necesario informar claramente al fabricante de los requisitos para evitar mezclar componentes no conformes en el diseño.
La importancia de losprototipo circuito impreso en el proceso de fabricación:
Aceleración de la producción general:
Los prototipo circuito impreso de alta precisión ayudan a minimizar las posibles iteraciones y reelaboraciones durante la fase de producción. El diseño de prototipos permite la detección temprana de defectos, lo que proporciona a los fabricantes tiempo suficiente para corregirlos antes de la producción real. Además, con los prototipos, los fabricantes tienen más posibilidades de comunicarse con los clientes y ayudarles a comprender los elementos clave del diseño. De hecho, los clientes también pueden solicitar cambios o modificaciones, lo que puede llevar mucho tiempo en las últimas fases de la producción.
Pruebas:
El proceso de creación de prototipo circuito impreso no es solo un proceso aleatorio de detección de errores. Por otro lado, es un paso crítico que incluye varios procesos de prueba, como pruebas de cambio de temperatura, pruebas de cambio de potencia, pruebas de resistencia al impacto, etc. Todas estas pruebas comprueban la capacidad de la placa de circuito para funcionar en condiciones ambientales adversas. Los diseñadores también inspeccionan cuidadosamente todos los componentes y sus funciones para asegurarse de que funcionan según lo previsto. Esta pequeña inspección permite una creación más rápida y precisa de PCB en las operaciones de producción reales.
1) Diseño de PCB.
El diseño de prototipos puede ayudar a los ingenieros a detectar defectos en una fase temprana del proceso de desarrollo. Cuanto más preciso sea el diseño, mejor preparada estará la identificación de defectos, lo que puede minimizar los costes de diseño y acortar la duración del proyecto.
2) Pruebas funcionales.
Hay algunas cosas que son eficaces en teoría, pero no en la práctica. Las placas PCB precisas pueden ayudar a evaluar los valores teóricos y comprobar si aparecen en los valores reales. Los prototipos de placas de circuito impreso pueden inspeccionar y evaluar algunas funciones de los productos.
3) Pruebas de condiciones
Muchos productos deben aplicarse en entornos especiales, por lo que los productos PCB deben someterse a las pruebas adecuadas para garantizar su funcionamiento normal en el entorno. Por ejemplo, los prototipos suelen someterse a pruebas de cambio de temperatura, pruebas de cambio de potencia, pruebas de resistencia a los impactos, etc.
4) Diseño final del producto
Los prototipo circuito impreso ayudan a determinar si es necesario ajustar el producto o el plan de embalaje para el diseño final de la PCB. Para los fines anteriores, los prototipo circuito impreso precisos pueden simplificar enormemente otros procesos y ayudar a los ingenieros a preparar los planes de producción.
Minimizar los costes:
La detección temprana de errores ayuda a los fabricantes a corregirlos de forma fácil y rápida con el menor coste posible. Esto no ocurre cuando los fallos se descubren durante la fase de producción. Descubrir defectos de diseño en las últimas etapas requiere una gran cantidad de fondos para solucionarlos. Esto, a su vez, afectará por completo al presupuesto y al calendario del proyecto. Además, el diseño de prototipo circuito impreso permite a los fabricantes organizar los materiales y componentes por adelantado de acuerdo con las especificaciones de diseño. También pueden encontrar y probar componentes, materiales y métodos de montaje rentables. En general, la creación de prototipos minimiza las prisas de última hora en la adquisición de materiales y les permite tomar las decisiones adecuadas sobre los métodos de fabricación.
1) Pruebas completas:
Los prototipo circuito impreso pueden ayudar a los ingenieros de diseño de PCB a probar de forma rápida y precisa los problemas de diseño. Sin este punto, descubrir los defectos de diseño requeriría más tiempo y, si no se entregara a tiempo, podría provocar la insatisfacción del cliente y dar lugar a pérdidas de ingresos.
2) Los clientes ven el producto por adelantado para una mejor comunicación:
Los clientes suelen esperar ver el producto en varios momentos del proceso de producción, y proporcionar prototipos como ayuda puede contribuir a transmitir mejor el diseño. También puede minimizar la comunicación con los clientes y el tiempo necesario para que estos soliciten un rediseño.
3) Minimizar al máximo las repeticiones de trabajo.
Las pruebas de prototipo circuito impreso permiten inspeccionar y probar las placas de circuito antes de su puesta en producción, lo que reduce las repeticiones de trabajo. Si se ponen en producción productos defectuosos, se tardará más tiempo y se incurrirá en más costes en las etapas posteriores.
4) Detección de defectos de diseño.
Cuanto antes detecten los ingenieros los defectos de diseño, antes podrán repararse y menor será el coste de la reparación. Cuanto más tarde se detecte el problema, mayor será el coste de la reparación. Si el problema persiste hasta la producción completa, puede alterar el presupuesto. Gracias a los servicios de prototipo circuito impreso de alta calidad, los defectos de diseño pueden detectarse y resolverse de forma rápida y precisa, lo que puede reducir los costes a largo plazo.
Aplicación de prototipo circuito impreso
Las placas de circuito impreso que conectan componentes a través de diversos circuitos relacionados son el núcleo de muchos dispositivos electrónicos diferentes que utilizamos a diario. Existen muchas variantes diferentes que les permiten funcionar en diversas situaciones. Las PCB son un componente de los productos electrónicos que se utilizan en casi todas las industrias. Se pueden encontrar en los campos de la electrónica de consumo, los equipos médicos, las piezas de automoción, los equipos industriales, la tecnología de iluminación, los instrumentos aeroespaciales y muchos más.
A medida que las personas continúan innovando y creando más dispositivos electrónicos nuevos, las PCB se han vuelto más comunes. Es precisamente en el desarrollo de estos nuevos productos donde los prototipo circuito impreso son más útiles. Si su proyecto implica alguna de las siguientes situaciones, debería considerar la creación de prototipos:
Nuevo producto: siempre que su proyecto implique el desarrollo de un nuevo producto, debería utilizar el diseño de prototipo circuito impreso. Si no hay un diseño de prototipo, es posible que no pueda detectar ningún problema existente, lo que puede dar lugar a problemas más graves o más difíciles de solucionar. Incluso si su proyecto es muy similar a otro que haya completado con éxito, la creación de prototipos puede seguir siendo útil. Hay muchos factores diferentes que pueden afectar al rendimiento y al diseño del prototipo de un dispositivo, lo que le permite identificar de forma rápida y económica cualquier factor que deba ajustarse.
Pruebas de calidad y diseño: si desea realizar pruebas de calidad o revisar el diseño, debe solicitar prototipo circuito impreso. Un tiempo de fabricación más corto le permitirá comenzar a revisar o realizar pruebas más rápidamente y reducirá sus costos generales. El prototipo circuito impreso le proporcionará una comprensión precisa del rendimiento del producto final. Le permiten validar la calidad y el rendimiento antes de invertir en tiradas de producción estándar más grandes, lo que le ayuda a completar los proyectos de forma más rápida y rentable.
Componentes complejos: si su proyecto contiene múltiples componentes basados en PCB, se deben utilizar prototipo circuito impreso. Más componentes pueden significar más funcionalidad, pero también más posibles fallos. Para estos proyectos más complejos, la creación de prototipos es especialmente útil, ya que ayuda a identificar rápidamente qué componente no está funcionando correctamente. Al solicitar una PCB cada vez, puede dedicar menos tiempo a probar y corregir problemas y ahorrar dinero.
Fines de modelado: si se va a presentar un diseño físico sin necesidad de que la placa de circuito funcione, se debe utilizar un prototipo. En algunos casos, es posible que desee tener un modelo de diseño para ilustrar cómo funciona. En estos casos, no necesita una placa de circuito totalmente funcional. Solo necesita representar con precisión el diseño. El uso de prototipo circuito impreso para este efecto visual es más rentable que el uso de placas de producción estándar.
