Dedykowane PCB – od pomysłu do gotowego prototypu

W Rapidlab pracują specjaliści, którzy nie myślą o niczym innym, jak o projektowaniu PCB. Sprawdź cały proces od pomysłu do gotowego prototypu.

16 listopada 2022

Michał Błaszak

IoT Engineer

Projektowanie płytek drukowanych to cały proces, w którym kolejne etapy wzajemnie na siebie wpływają. Wszystkie fazy muszą być przemyślane i precyzyjnie wykonane, aby efekt był zadowalający, a zaprojektowana przez nas płytka działała bez zarzutu. W zespole Rapidlab pracują specjaliści, którzy nie myślą o niczym innym, jak tylko o projektowaniu PCB. Chcemy przedstawić Wam cały proces twórczy od pomysłu do kompletnego prototypu.

Od zwykłej płytki PCB do prototypu

PCB to płytki drukowane, używane w niemal każdym urządzeniu elektronicznym. W RapidLab wykorzystujemy je do projektowania dedykowanych prototypów, które odpowiadają na konkretne potrzeby i wymagania. Nasz zespół ma bogate doświadczenie w dostarczaniu prototypów urządzeń elektronicznych przy użyciu płytek PCB. W tym artykule poznasz proces przygotowania gotowego produktu, dostosowanego do potrzeb Twojego pomysłu.

Pozwól nam zaprojektować i zbudować PCB dedykowane do Twoich wymagań.

Projektowanie PCB

Prace nad płytką PCB rozpoczynamy od określenia i zdefiniowania wymagań wszystkich funkcji, czy parametrów, które będzie musiało spełniać urządzenie. Niezależnie od tego, czy współpracujemy z klientem, czy tworzymy PCB na własne potrzeby, musimy zdefiniować wszelkie wymagania biznesowe. W tym początkowym etapie projektowania PCB najważniejsze jest ukierunkowanie potrzeb. Jednym z etapów jest burza mózgów, którą prowadzimy skupiając się na tym, za co będzie odpowiedzialny nasz sprzęt. Analizujemy swoje pomysły, rysujemy na tablicy schemat rozwiązania. Proces weryfikacji pomysłu, doboru odpowiedniej technologii i niezbędnego sprzętu trwa nawet kilka dni.

Graficzny projekt schematu płytki

Weryfikacja
wstępnego projektu

Wprowadzenie ewentualnych poprawek

Eksport plików
produkcyjnych

Konieczne jest również stworzenie listy wszystkich komponentów, które mają znaleźć się na płytce. Dobrą praktyką jest zabezpieczenie projektu na wypadek zniknięcia komponentów z rynku – dlatego zamawiamy potrzebne materiały i tworzymy zapasy. W RapidLab ten etap następuje jeszcze przed zaprojektowaniem płytki. W pierwszej kolejności sprawdzamy ich dostępność (na rynku półprzewodników często można napotkać spore trudności) oraz cenę. Z kolei zamówienie na PCB składamy od razu po wyeksportowaniu plików projektowych.

Przygotowanie do lutowania

Na PCB nakłada się perforowany szablon do pasty lutowniczej, wykonywany dla konkretnych rozwiązań. Kolejną warstwą jest pasta lutownicza (cyna + topnik), którą rozprowadza się raklą po szablonie – tak, aby pozostała tylko w wyznaczonych miejscach.

Przygotowanie do lutowania

Precyzyjne rozmieszczenie

Następuje etap dokładnej aplikacji wszystkich komponentów nakładanych powierzchniowo za pomocą maszyny pick and place. Specjalna końcówka zasysa kolejno konkretne elementy i przenosi je w wyznaczone miejsca na płytce.

Najbardziej emocjonujący etap produkcji – włożenie PCB do pieca. Tę czynność należy wykonywać niezwykle ostrożnie, ponieważ komponenty umieszczone na płytce jedynie na niej leżą; nie są jeszcze do niej przymocowane. Po 7 minutach wygrzewania można obejrzeć prototyp w jego ostatecznej wersji.

Najwyższa jakość wykonania

Po wyjęciu z pieca przychodzi etap sprawdzenia. Musimy mieć pewność, że przygotowany przez nas prototyp działa zgodnie z przeznaczeniem, spełnia wszelkie normy i wytyczne. Co dokładnie testujemy?

Kontrola wizualna

Prawidłowe zlutowanie płytki i właściwa orientacja umieszczonych elementów.

Zwarcie

Możliwość wystąpienia zwarcia na głównym napięciu wejściowym, przetwornicach mocy i liniach zasilających.

Napięcie

Prawidłowe napięcia wejściowe i wyjściowe, poprzez zasilanie płytki z regulowanego zasilacza.

Prąd

Sprawdzenie, czy wszelkie parametry są zgodne z wytycznymi oraz oczekiwaniami.

Komunikacja

Prawidłowe reakcje wszystkich czujników i urządzeń na płytce.

Szczegóły

Testowanie wszystkich urządzeń peryferyjnych, takich jak przełączniki i diody LED.

Z naszymi klientami współpracujemy stosując podejście Agile. Zazwyczaj pierwsza wersja PCB to dopiero początek przygody. Dodawanie nowych portów, dopasowywanie wymiarów, poprawianie potencjalnych problemów – to wszystko dzieje się w kolejnych iteracjach.