czwartek, 10 grudzień 2020 12:21

Prototypy PCB – dlaczego warto je wykonywać?

prototypy PCB prototypy PCB

Rozwój technologii byłby niemożliwy, gdyby nie obwody drukowane PCB. Obecnie, stanowią one podstawowy element wykorzystywany do montażu podzespołów elektronicznych w niezliczonej ilości sprzętów, zarówno tych przeznaczonych do użytku domowego, jak i przemysłowego.

Nie powinno zatem dziwić, że projektanci PCB pełnią niezwykle ważną rolę w przedsiębiorstwach, to od nich bowiem w dużym stopniu zależy sukces wielu realizacji. W końcu solidne podstawy decydują o jakości każdego kolejnego etapu procesu. Jakie zatem należy podjąć kroki, aby mieć absolutną pewność, że zaprojektowane przez nas rozwiązanie będzie tym najskuteczniejszym? Warto w tym miejscu rozważyć prototypy PCB.

Czym są prototypy PCB i jakie niosą ze sobą korzyści?

Jak w każdej innej pracy, także przy projektowaniu obwodów drukowanych zdarzają się pomyłki. Mogą one skutkować otrzymaniem produktu, który nie będzie w pełni satysfakcjonujący lub wręcz nieużyteczny. To z kolei oznacza stratę pieniędzy, a ponadto czasu w często i tak już napiętym grafiku. Tych negatywnych konsekwencji można jednak uniknąć, wykorzystując prototypy PCB. Czym dokładnie one są?

Wykonanie prototypów PCB jest oferowane przez wielu producentów obwodów drukowanych. Umożliwia ono szybkie wykonanie wzorcowych płytek PCB właśnie na potrzeby prototypowania. Inaczej mówiąc, jest to sposób na identyfikację i eliminację wszelkich ewentualnych błędów projektu zanim przystąpimy do uruchomienia produkcji seryjnej, która oczywiście wiąże się z wyższymi kosztami. Rozwiązanie to minimalizuje dodatkowo koszt przygotowania produkcyjnej dokumentacji technicznej, gdyż jest ona przechowywana przez firmę wykonawczą.

Prototypy PCB to gwarancja, że uzyskany produkt będzie miał najwyższą jakość oraz spełni w pełni nasze oczekiwania i potrzeby, a zarazem będzie to rozwiązanie korzystne pod względem poniesionych kosztów. Gdy już upewnimy się poprawności naszego projektu, możemy przejść do kolejnych etapów realizacji zamówienia bez obaw o ryzyko niepowodzenia przedsięwzięcia.

Jak prawidłowo przygotować dokumentację produkcyjną?

Przygotowanie dokumentacji produkcyjnej jest niezwykle istotnym etapem składania zamówienia na obwody drukowane, który z pewnością zostanie ułatwiony dzięki wcześniejszemu wykonaniu prototypu PCB. Dobrze przygotowana dokumentacja pozwala przede wszystkim na sprawną współpracę między projektantem PCB a producentem, co z kolei wpływa m.in. na szybkość realizacji zlecenia. Na co więc należy zwrócić szczególną uwagę?

Jeden z podstawowych aspektów, o których powinniśmy pamiętać to format dostarczanego pliku. Przyjętym standardem jest format Gerber, umożliwiający wektorowy zapis obrazu warstw projektu w tym mozaik, masek czy opisów. Istnieją dwie wersje tego formatu: starsza Standard Gerber (RS-274D) oraz współczesna Extended Gerber (RS-274X), przy czym pierwsza jest obecnie rzadko spotykana. Pliki w starszym formacie zawierają bowiem tylko współrzędne elementów obrazu warstw bez definicji użytych apertur, które będą musiały być dostarczone oddzielnie. Stanowi to zatem dodatkowy problem, co tłumaczy, dlaczego odchodzi się od tego rozwiązania. Nowsza, najbardziej popularna wersja RS-274X nie ma wspomnianych wad swojego poprzednika i pliki warstw to pełny komplet danych do przetwarzania projektu.

Jeśli zaś chodzi o zapis parametrów obróbki mechanicznej, takich jak wiercenie czy frezowanie, najczęściej wykorzystuje się format Excellon w wersji 2. Kompletny program dla operacji wiercenia lub frezowania CNC powinien zawierać w swoim nagłówku definicje średnic użytych narzędzi. Przydatne będą także informacje o formacie zapisu współrzędnych i użytych jednostek miary, co wpłynie na szybkość przetworzenia projektu.

Najpopularniejsze oprogramowanie CAD PCB, czyli Altium Designer, Eagle oraz Protel, umożliwia eksport dokumentacji projektów do wymienionych powyżej formatów. Większość producentów PCB preferuje formaty Gerber RS-274X i Excellon2, ale akceptuje też inne formaty zbiorów jak RS-274D, Dynamic Process Format *.dpf, GraphiCode GWK, ODB++ oraz BRD (Eagle).