現在、プロのエンジニアリング部門で使用されている*プロトタイプ*のPCB製造方法は何ですか？

10年前、私はフィリップスセミコンダクターズ内の小さなエンジニアリング部門で働いていました。メソッドはかなり標準的でした：

• 安価なレーザープリンターを使用して半透明のフィルムにアートワークを印刷する
• 上部のアートワークを下部のアートワークにテープで留め、視覚的に位置合わせします。
• PCBをおよそのサイズにカットし、化学物質の挿入の間にPCBを保持するためにワイヤを挿入できる端に穴を開けます。
• アートワークの間にPCBを挿入し、自家製のUVライトボックスを使用して露光します。
• ワイヤーをPCBの穴に引っ掛け、水酸化ナトリウムを含む垂直タンクに浸し、現像されるまで待ちます
• スプレータンクに入れて、きれいな水でスプレーします。
• 塩化第二鉄エッチング液を含む垂直タンクに入れ、エッチングされるまで放置します。
• スプレータンクに入れて、きれいな水でスプレーします
• エッチが除去されるまでエッチリムーバーに入れる
• 錫メッキのために垂直の錫タンクに入れます。

結果は、はんだマスクとスクリーンが不足しているにもかかわらず、はんだ付けが非常に簡単で専門的な外観の美しい外観のPCBでした。

これは、今日、プロトタイプのPCBを作成するときに専門のエンジニアリング部門で使用されている標準的な方法ですか、それとも同様の素晴らしい結果をもたらす他の方法がありますか？

私が知っていることはありません。15年以上前、私はあなたが上記のことをした小さなエンジニアリング会社で働いていました。今日、私の地下では、無料または低価格のソフトウェアでPCボードをレイアウトし、ガーバーファイルを生成し、それらのファイルを回路ボードハウスに電子メールで送信し、夢見ることができるより良い品質でボードを3ドル未満で作ることができますやっています。通常、マスクとシルクスクリーンは同じ価格で含まれています。所要日数は、支払い金額に応じて5〜15営業日です。

数分で測定される所要時間を必要としない限り、PCボードを自分で作成することはもはや合理的ではありません。とても安いので、時間に妥当な価値を置くと、オンサイトでそれをしてお金を失うことになります。

約15年前、UC Santa Barbraから直接EEを雇いました。彼の仕事の最初の週に、「PCBのプロトタイプを作成するにはどうすればいいですか？ワイヤラップ、ブレッドボード、または何ですか？」私の答えは今も同じように有効です。通常のPCBを設計し、専門的に作成し、機能する場合は製品を出荷します。うまくいかない場合は、修正し、新しいものをビルドして、再試行します。

ベアPCBのプロトタイプを大量に製造することに特化したPCBショップと契約メーカーがあります。

大多数の企業は、同じ方法でプロトタイプを作成しています。もちろん例外もあります。一部の企業は、独自のPCBをエッチングします。PCBのフライス盤のようなものを使用する人もいます。いくつかは、ワイヤラップを行います。また、一部のユーザーはブレッドボードまたはパフォーマンスを使用します。ボード。しかし、最も単純なボード以外の何でも、おそらく95 +％の企業がプロのPCB製造工場からPCBのプロトタイプを入手しています。

この方法はコストがかかるようですが、最終的には安価です。潜在的に低品質で信頼性の低いプロトタイプを使用して、デバッグ、構築、いじくり回す時間が短縮されます。さらに、メッキ穴のある4+層のPCBを使用できます。これは巨大です。過去15年間で、4つの2層ボードと40以上の複雑なボードを設計しました。

プロトタイピングの方法として、PCBミリングを誰かが言及すべきだと思います。化学プロセスよりも迅速かつ乱雑ではなく、フライス加工を行うのと同じ機械でも、穴を開けたり、ボードの縁を削ったりすることができます。

両面ボードは、フライス盤のピンに落ちるボードにいくつかの位置合わせ穴を開けることによって達成されます。片側を挽き、裏返し、反対側を挽きます。

プロトタイプの実行は非常に安価であるため、プロの環境ではおそらくあまり一般的ではありませんが、プロトタイプの実行が提供できるよりも速いターンアラウンドが必要な場合には、フライス加工はかなり素晴らしいです。

当時は間違いなく時間が経過しており、適切な多層PCBを外部で製造するためのコストについて他の回答が示唆/示唆していることを支持しますが、別のものを追加します。

私の経験では、回路シミュレーションツールを使用すると、PCBの反復回数を減らして設計を正しくすることができます。これを多層基板のほとんど重要でないコストに追加すると、社内でのプロトタイピングの必要性はなくなります。

私は大学の小さな研究所で働いています。ここでは、ガーバーファイルを作成し（通常Altiumを使用）、プロトタイプ作成の責任者（私）に送信する必要があります。担当者はLPKF S42を使用してボードを作成します。悲しいことに、それはかなり自家製に見えます。

プロトタイプの1つからこの写真を添付し​​ました。左側（マルチレベルの緑）は、いくつかのボードハウスで作られています。自分で作った正しいもの（茶色）

これが、ラボで従うことです。2層ボードのみ。2層以上のボードが最終的にベンダーに送られます。

1. ボードイメージ（元のサイズ）から印刷物を取り出し、下、ドリル、パッド、ビア、寸法レイヤーのみがイメージ上にあることを確認します。これにはEagleを使用します。140未満のGSMの写真ページを使用します。

2. ページを適切に引き裂いて、特定のサイズのPCBと鉄（はい、電気アイロンを使用）の上に、印刷面を銅の上に保ちながら配置します。トラックがボードに転送されることが確実になるまで、少なくとも15分間この操作を行います。

3. ボードを水に浸し、余分な紙を取り除き、前述のように塩化鉄を使用してボードをエッチングします。エッチングしたら、元のデザインを確認し、コンパスを使用して、ドリルを行う必要があるすべての場所に穴を開けます。ドリルに適切なビットを使用します（適合させるコンポーネントのサイズに応じて）。また、すべてのビアをドリルし、最上層にジャンパーを追加します（該当する場合）。

したがって、これが最終結果です。:)

編集：自明だと思ったいくつかの部分を今追加しました。

私たちは巨大な多国籍エレクトロニクス企業ではなく、小さなデザインハウスであるため、私たちがどれほどプロフェッショナルであると考えているのか分かりません...

一般に、非常に基本的なプロトタイプは、必要に応じてメスと銅張りのボードで行われますが、より複雑な場合は、Seeedstudio / Iteadstudioに20ドルで送信するだけで簡単です。何かを迅速に行う必要がある場合は、1回限りまたは非常に短期間の実行のために、よりローカルな「適切な」PCBハウスに支払います。費用はかかりますが、それはビジネスです。

通常、プロトタイプの場合でも、印刷物を発送します。時にはこれは高価になる可能性があります-私たちの作業の10リビジョンと1万ドル以上があります。しかし、初期投資額が7000ドルの場合、デュアルレイヤーPCBを非常にうまく切り取るCNCミルを購入できます。これはプロトタイピングにとっては悪いことではありませんが、大量生産には最適な答えではありません。エッチングが不均一になる傾向があるため、化学エッチングから遠ざかる傾向があり、PCBが小さなボード（電源）上に1ポンドを超える銅がある場合、ホットスポットを作成できます。LVプロジェクトの場合、化学エッチングはそれほど悪くありません。

この質問の別のゴーアラウンドはほとんど必要ありませんが、ここにあるので、完全性のために、衣服の鉄とジャンクメール紙のレーザートナー転写方法は、それらの同じ日の1回限りのフォトエッチング方法の有用で高速な代替手段です実験。