Le prototype carte électronique est essentiellement un échantillon préliminaire du produit, dont le but est de tester le concept de conception et d’examiner sa faisabilité. Bien que la plupart des prototypes ne soient fabriqués que pour tester les fonctions de base pour l’utilisateur, les prototypes de cartes de circuits imprimés doivent tout de même présenter un certain degré de fonctionnalité, car le prototypage de circuits imprimés est réalisé pour tester la fonctionnalité globale de la conception.
Un prototype carte électronique ou un prototype carte PCB à faible co?t est un petit dispositif utilisé pour connecter des composants électroniques afin d’assurer le bon fonctionnement d’un produit. Ce processus permet de déterminer si la conception du PCB proposée sera exécutée comme prévu, révélant ainsi tout défaut éventuel et permettant au concepteur d’apporter les modifications nécessaires. à ce stade, toute autre amélioration ou solution alternative à laquelle le concepteur aurait pu penser a également été introduite. La production à grande échelle de tout nouveau produit est indissociable des services de prototypage de cartes de circuits imprimés, qui ne peuvent pas être lancés sans une phase de conception de prototypes.
La conception d’un prototype carte électronique ne permet pas nécessairement de détecter tous les défauts, car parfois la conception est parfaite. Une fois le prototype carte électronique terminé, les composants électroniques du produit sont connectés à l’assemblage de circuits imprimés (PCA), généralement à l’aide d’une soudure. Les fabricants ou les clients peuvent alors donner leur avis sur le circuit imprimé et faire part de leurs suggestions/améliorations éventuelles. Les concepteurs de prototype carte électronique doivent toujours être prêts à faire face à toute éventualité, de sorte que toute modification à ce stade ne doit pas être considérée comme un co?t supplémentaire. Sauter la phase de conception du prototype et participer à la production à grande échelle de prototype carte électronique ne peut que conduire à leur échec, ce qui serait catastrophique en termes de gaspillage d’énergie, de temps et d’argent.
Voici les étapes générales de la production d’un prototype carte électronique. La première étape est appelée ? test sur maquette ? ou ? preuve de principe ?. Elle permet de vérifier si la logique derrière le prototype carte électronique peut être mise en ?uvre. L’étape suivante consiste à vérifier la taille prévue (taille souhaitée) du prototype carte électronique. Après cette étape, un modèle visuel est généré et, s’il est approuvé, la dernière étape portant sur la fonctionnalité et l’apparence commence. Le résultat obtenu à ce stade est l’approximation la plus proche du prototype carte électronique réel. En général, dans la conception de prototypes de cartes de circuit imprimé, la simulation du courant dans la carte et l’état du circuit sont les deux processus les plus importants. Les composants et matériaux réels ne peuvent être mis en ?uvre que pour le modèle final ou le prototype avant que le système de simulation ne fonctionne comme prévu.
Les progrès technologiques et l’informatisation ont ouvert la voie à une production pratique de circuits imprimés dans le monde entier. La conception de prototypes est un système moderne utilisé pour fabriquer de manière économique et efficace des cartes de circuits imprimés, composées principalement de composants électroniques majeurs.
Présentant activement les fabricants de prototypes de cartes de circuits imprimés, les prototypes ne sont pas des produits ordinaires comme les photocopieurs, et les utilisateurs peuvent facilement les utiliser. Les prototypes de cartes de circuits imprimés doivent faire l’objet de recherches avant leur utilisation. En tant que projet et investissement moderne et raisonnable, il faut beaucoup d’expérience pour juger de l’équipement avant de l’acquérir.
Spécifications clés pour la production de prototypes de cartes PCB
Taille : le co?t des PCB est lié à leur surface, et l’espace doit être planifié de manière raisonnable afin de réduire les co?ts. Dans le même temps, il convient de prêter attention aux formes irrégulières, qui peuvent facilement entra?ner un gaspillage de matériaux. Les petits PCB rectangulaires ont des co?ts plus élevés.
Couches : les couches sont une manifestation importante de la complexité, et les PCB multicouches sont comme des autoroutes empilées, fournissant un routage pour les connexions électriques qui se chevauchent.
Type de matériau : le matériau FR-4 couramment utilisé est composé de résine époxy de verre. Lors de la conception de cartes à haute vitesse ou RF, il convient de prêter attention aux propriétés diélectriques et à l’épaisseur du matériau.
épaisseur du circuit imprimé : sélectionnez la taille du noyau en fonction du nombre de couches de cuivre afin de déterminer l’épaisseur. Certains environnements particuliers peuvent nécessiter des épaisseurs spécifiques, avec un minimum de 0,4 millimètre.
Traitement de surface : la galvanoplastie des pastilles améliore la soudabilité. Elle comprend généralement la galvanoplastie HASL et ENIG avec ou sans plomb. Cette dernière offre une meilleure résistance à l’oxydation et une meilleure planéité de surface, et convient aux composants BGA de grande taille.
Contr?le de l’impédance : les circuits imprimés dotés de fonctions sans fil doivent spécifier le contr?le de l’impédance, qui est influencé par divers facteurs et qui est crucial pour optimiser les performances des antennes sans fil, ce qui peut augmenter les co?ts de fabrication. 7. Largeur/espacement minimum : cela concerne la largeur et l’espacement des fils de cuivre, et le non-respect des normes de tolérance peut entra?ner des problèmes. Les ressources en cuivre doivent être utilisées de manière raisonnable.
Taille des trous : réglage de la taille des trous et des vias sur le circuit imprimé. Bien que les petites tailles permettent de gagner de l’espace, elles sont difficiles à fabriquer, ont des tolérances de per?age plus strictes et sont sujettes au gaspillage.
Masque de soudure : empêche les ponts de soudure et les courts-circuits, avec plusieurs couleurs au choix. Il peut changer de couleur pendant la production et doit être sélectionné de manière raisonnable.
Sérigraphie : utilisée pour enregistrer les informations du circuit imprimé, l’impression LPI peut offrir une résolution plus élevée, mais son prix est légèrement plus élevé.
Espacement minimum : désigne la distance entre les broches adjacentes des composants électriques. Si l’espacement est trop étroit, cela affectera la production et le co?t. L’emballage spécifique est plus difficile lors du prototypage ou de l’assemblage manuel.
Trou en forme de dent : utilisé pour installer des gabarits ou des conceptions de circuits imprimés sur d’autres circuits imprimés.
Conformité ROHS : pendant la production, il est nécessaire d’informer clairement le fabricant des exigences afin d’éviter de mélanger des composants non conformes dans la conception.
L’importance des prototype carte électronique dans le processus de fabrication :
Accélérer la production globale :
Des prototype carte électronique très précis permettent de minimiser les itérations et les retouches possibles pendant la phase de production. La conception de prototypes permet de détecter rapidement les défauts, ce qui laisse aux fabricants suffisamment de temps pour les corriger avant la production proprement dite. De plus, grace aux prototypes, les fabricants sont plus enclins à communiquer avec les clients et à les aider à comprendre les éléments clés de la conception. En fait, les clients peuvent également demander des changements ou des modifications, ce qui peut prendre beaucoup de temps dans les dernières étapes de la production.
Test :
Le processus de prototype carte électronique n’est pas seulement un processus aléatoire de détection des erreurs. Il s’agit plut?t d’une étape cruciale qui comprend plusieurs processus de test, tels que des tests de variation de température, des tests de variation de puissance, des tests de résistance aux chocs, etc. Tous ces tests permettent de vérifier la capacité du circuit imprimé à fonctionner dans des conditions environnementales difficiles. Les concepteurs inspectent également minutieusement tous les composants et leurs fonctions afin de s’assurer qu’ils fonctionnent comme prévu. Cette petite inspection permet une création plus rapide et plus précise des circuits imprimés dans les opérations de production réelles.
1) Conception des circuits imprimés
La conception de prototypes peut aider les ingénieurs à détecter les défauts dès le début du processus de développement. Plus la conception est précise, plus l’identification des défauts est préparée, ce qui permet de minimiser les co?ts de conception et de raccourcir la durée du projet.
2) Tests fonctionnels
Certaines choses sont efficaces en théorie, mais pas dans la pratique. Des circuits imprimés précis peuvent aider à évaluer les valeurs théoriques et à vérifier si elles apparaissent dans les valeurs réelles. Les prototype carte électronique permettent d’inspecter et d’évaluer certaines fonctions des produits.
3) Tests de conditionnement
De nombreux produits doivent être utilisés dans des environnements particuliers. Les produits PCB doivent donc subir des tests appropriés afin de garantir leur bon fonctionnement dans ces environnements. Par exemple, les prototypes sont généralement soumis à des tests de variation de température, de variation de puissance, de résistance aux chocs, etc.
4) Conception finale du produit
Les prototype carte électronique permettent de déterminer s’il convient d’ajuster le produit ou le plan d’emballage pour la conception finale du circuit imprimé. à ces fins, des prototype carte électronique précis peuvent grandement simplifier d’autres processus et aider les ingénieurs à préparer les plans de production.
Réduire les co?ts :
La détection précoce des erreurs aide les fabricants à les corriger facilement et rapidement, à moindre co?t. Ce n’est pas le cas lorsque les défauts sont découverts pendant la phase de production. La découverte de défauts de conception à un stade avancé nécessite des fonds considérables pour les corriger. Cela aura alors un impact considérable sur le budget et le calendrier du projet. De plus, la conception de prototypes de cartes de circuits imprimés permet aux fabricants d’organiser à l’avance les matériaux et les composants en fonction des spécifications de conception. Ils peuvent également trouver et tester des composants, des matériaux et des méthodes d’assemblage rentables. Dans l’ensemble, le prototypage minimise les précipitations de dernière minute dans l’approvisionnement en matériaux tout en leur permettant de prendre les décisions appropriées concernant les méthodes de fabrication.
1) Tests complets :
Les prototype carte électronique peuvent aider les ingénieurs concepteurs de circuits imprimés à tester rapidement et précisément les problèmes de conception. Sans cela, la découverte des défauts de conception prendrait plus de temps et, si elle n’était pas effectuée en temps voulu, elle pourrait entra?ner le mécontentement des clients et des pertes de revenus.
2) Les clients voient le produit à l’avance pour une meilleure communication
Les clients souhaitent généralement voir le produit à plusieurs étapes du processus de production, et fournir des prototypes comme aide peut permettre de mieux communiquer la conception. Cela peut également minimiser la communication avec les clients et le temps nécessaire pour que ceux-ci demandent une nouvelle conception.
3) Réduire au maximum les retouches
Les tests de prototype carte électronique permettent d’inspecter et de tester les cartes avant leur mise en production, ce qui réduit les retouches. Si des produits défectueux sont mis en production, cela prendra plus de temps et entra?nera des co?ts supplémentaires lors des étapes ultérieures.
4) Découverte des défauts de conception
Plus les ingénieurs découvrent t?t les défauts de conception, plus ils peuvent être réparés rapidement et moins les co?ts de réparation sont élevés. Plus le problème est découvert tardivement, plus les co?ts de réparation sont élevés. Si le problème persiste jusqu’à la production complète, il peut perturber le budget. Grace à des services de prototypage de circuits imprimés de haute qualité, les défauts de conception peuvent être rapidement et précisément détectés et résolus, ce qui permet de réduire les co?ts à long terme.
Application prototype carte électronique
Les cartes de circuits imprimés qui relient les composants via divers circuits connexes sont au c?ur de nombreux appareils électroniques que nous utilisons quotidiennement. Elles existent en plusieurs variantes qui leur permettent de fonctionner dans diverses situations. Les PCB sont des composants de produits électroniques utilisés dans presque tous les secteurs. On les trouve dans les domaines de l’électronique grand public, des équipements médicaux, des pièces automobiles, des équipements industriels, des technologies d’éclairage, des instruments aérospatiaux, etc.
à mesure que les gens continuent d’innover et de créer de nouveaux appareils électroniques, les circuits imprimés sont devenus plus courants. C’est précisément dans le développement de ces nouveaux produits que les prototype carte électronique sont les plus utiles. Si votre projet implique l’une des situations suivantes, vous devriez envisager le prototypage :
Nouveau produit – Chaque fois que votre projet implique le développement d’un nouveau produit, vous devriez utiliser la conception de prototype carte électronique. Sans conception de prototype, vous risquez de ne pas détecter certains problèmes existants, ce qui peut entra?ner des problèmes plus graves ou plus difficiles à résoudre. Même si votre projet est très similaire à un autre que vous avez déjà mené à bien, le prototypage peut s’avérer utile. De nombreux facteurs peuvent affecter les performances et la conception du prototype d’un appareil, ce qui vous permet d’identifier rapidement et à moindre co?t les éléments à ajuster.
Tests de qualité et de conception – Si vous souhaitez effectuer des tests de qualité ou une revue de conception, vous devez commander des prototype carte électronique. Un délai de fabrication plus court vous permettra de commencer plus rapidement la revue ou les tests et réduira vos co?ts globaux. Le prototype carte électronique vous donnera une idée précise des performances du produit final. Il vous permettra de valider la qualité et les performances avant d’investir dans des séries de production standard plus importantes, ce qui vous aidera à mener à bien vos projets plus rapidement et à moindre co?t.
Composants complexes – Si votre projet contient plusieurs composants basés sur des circuits imprimés, il convient d’utiliser des prototypes de cartes de circuits imprimés. Un plus grand nombre de composants peut signifier plus de fonctionnalités, mais aussi plus de défaillances potentielles. Pour ces projets plus complexes, le prototypage est particulièrement utile car il permet d’identifier rapidement les composants qui ne fonctionnent pas correctement. En commandant un circuit imprimé à la fois, vous passez moins de temps à tester et à corriger les problèmes, et vous réalisez des économies.
Objectif de la modélisation – Si une conception physique doit être présentée sans nécessiter le fonctionnement d’un circuit imprimé, un prototype doit être utilisé. Dans certains cas, vous pouvez souhaiter disposer d’un modèle de conception pour illustrer son fonctionnement. Dans ces cas, vous n’avez pas besoin d’un circuit imprimé entièrement fonctionnel. Vous devez uniquement représenter la conception avec précision. L’utilisation de prototype carte électronique pour cet effet visuel est plus rentable que l’utilisation de circuits imprimés de production standard.
