# PCB-Prototyping: Ablauf und Angebotsleitfaden von der Datei bis zum Muster
PCB-Prototyping ist der entscheidende Validierungsschritt, bevor ein Produkt in die Serienfertigung geht. Ein klarer Prototyping-Ablauf und eine transparente Angebotslogik helfen Entwicklern, Umwege zu vermeiden und Lieferzeiten zu verkürzen. Als Leiterplattenhersteller mit über 15 Jahren Erfahrung erläutert Sunking PCB hier jeden Schritt von der Dateiübermittlung bis zur Musterlieferung.
1. Dateiübermittlung: Vollständige Dateien beschleunigen alles
Der erste Schritt ist die Übermittlung der Produktionsdateien. Je standardisierter Ihre Dateien, desto schneller laufen Angebot und Produktion. Wir empfehlen, Folgendes bereitzustellen:
- Gerber-Dateien (RS-274X): Lagengrafik, Lötstopplack, Bestückungsdruck und Bohrdaten
- Bohrdatei (Excellon): Bohrungsgrößen, Positionen sowie Hinweise zu Durchgangs-/Sack-/vergrabenen Bohrungen
- Lagenaufbau- und Prozesshinweise: Lagenzahl, Leiterplattendicke, Kupferstärke, Impedanzanforderungen
- BOM- und Bestückungsdaten (Pick-and-Place): falls Sie auch eine Bestückung (PCBA) als Prototyp benötigen
Wenn Sie nur native Designdateien haben (Altium, KiCad usw.), können Sie diese direkt übermitteln, und unsere Ingenieure konvertieren sie, was jedoch etwas Vorlaufzeit hinzufügt.
2. DFM-Prüfung: Der Check-up vor der Produktion
Sobald die Dateien eingehen, führt unser Engineering-Team eine DFM-Analyse (Design for Manufacturability) durch, den zentralen Schritt zur Sicherung der Musterausbeute. Übliche Prüfpunkte sind:
- Ob minimale Leiterbahnbreite/-abstand die Prozessfähigkeit erfüllt (Sunking unterstützt 2mil/2mil)
- Ob die minimale Bohrungsgröße fertigbar ist (Sunking minimale mechanische Bohrung 0,075mm)
- Lötstoppbrücken und gut lesbarer Bestückungsdruck
- Impedanzdesign passend zum Lagenaufbau
- Sinnvolle Außenkontur, Nutzen (Panelization) und Prozessränder
Gefundene Probleme werden als Bericht zurückgemeldet, und die Produktion startet erst nach Bestätigung durch den Entwickler, um Muster zu vermeiden, die sich als unbrauchbar erweisen.
3. Angebot: Wichtige Kosten- und Lieferzeittreiber
Ein Prototyp-Angebot wird von mehreren technischen Parametern bestimmt, nicht durch Schätzung. Die folgende Tabelle beschreibt die wichtigsten Faktoren und ihre Auswirkungen:
| Faktor | Auswirkung auf Preis / Lieferzeit |
|---|---|
| Lagenzahl | Mehr Lagen bedeuten komplexeres Verpressen und Bohren und erhöhen Preis und Lieferzeit (Sunking bis zu 60 Lagen) |
| Leiterplattengröße | Größere Fläche bedeutet höhere Materialkosten; überdimensionierte Platinen erfordern Spezialausrüstung (Sunking max. 1250×570mm) |
| Menge | Kleine Prototyp-Serien haben hohe Stückkosten; höhere Menge verteilt Engineering- und Rüstkosten |
| Material | Standard-FR4 ist am wirtschaftlichsten; Hochfrequenz-, High-Tg- und Metallkern-Materialien kosten deutlich mehr |
| Kupferstärke | Standard 1oz ist am schnellsten; Dickkupfer (Sunking unterstützt >12oz) verlängert Ätz- und Verpresszeit |
| Oberflächenbehandlung | HASL ist am günstigsten; ENIG, chemisch Silber usw. kosten mehr, eignen sich aber für feine Pads |
| Lieferzeit | Eil-Prototyping erfordert Einschieben in die Produktion und bringt einen Aufpreis mit sich |
Wer diese Tabelle versteht, kann als Entwickler die Kosten schon im Designstadium abwägen, etwa unnötig hohe Lagenzahlen oder Dickkupfer vermeiden.
4. Musterproduktion: Vom Material zur fertigen Platine
Nachdem Angebot und DFM freigegeben sind, beginnt die Produktion. Zu den Kernschritten gehören:
- Zuschnitt und Innenlagenbelichtung: Ätzen der Innenlagen-Leiterbahnen und AOI-Prüfung
- Verpressen (Lamination): Stapeln und Verbinden mehrlagiger Platinen unter Hitze und Druck
- Bohren und Metallisieren: mechanisches/Laserbohren, gefolgt von Kupferabscheidung und Galvanik
- Außenlagenbelichtung und Lötstopplack: Musterplattierung, Ätzen und Aufdrucken des Lötstopplacks
- Oberflächenbehandlung und Konturbearbeitung: bei Bedarf ENIG oder andere Oberflächen aufbringen, anschließend Fräsen oder V-Cut
- Elektrische Prüfung und Endkontrolle: Flying-Probe oder Prüfadapter für 100% elektrische Prüfung
Das Werk von Sunking in Huizhou besitzt die Systemzertifizierungen ISO9001, ISO14001, ISO13485, IATF16949 und UL, sodass Muster nach Serienstandard qualitätsgesichert werden.
5. Prüfung und Versand
Fertige Muster durchlaufen eine Stichprobenprüfung von Aussehen, Maßen und Impedanz und werden nach bestandener Prüfung verpackt und versandt. Die meisten Standard-Prototypen können innerhalb weniger Werktage geliefert werden, Eilaufträge lassen sich weiter verkürzen. Den Sendungen liegt ein Prüfbericht bei, um Ihre Wareneingangsprüfung zu unterstützen.
Fazit
Die Effizienz des Prototypings hängt davon ab, wie standardisiert Ihre Dateien sind, wie gut die DFM-Kommunikation läuft und wie gut Sie die Angebotstreiber verstehen. Denken Sie Variablen wie Lagenzahl, Material und Oberflächenbehandlung im Voraus durch, und Sie finden die richtige Balance zwischen Kosten, Leistung und Lieferzeit.
Wenn Sie ein Prototyping vorbereiten, senden Sie Ihre Gerber-Dateien an das Engineering-Team von Sunking. Wir führen eine kostenlose DFM-Analyse durch und erstellen ein transparentes Angebot, damit Sie schnell und in hoher Qualität zu Ihren Mustern kommen.