PCB在完整電子產品中的重要性

一臺好的相機不僅要有好的效果，更要有吸引人的外觀。成功的外觀設計需要優(yōu)秀的設計理念，但也需要精湛的工藝才能將這種理念體現(xiàn)在具體的物件上。

設計

1.外觀設計據PCB設計團隊介紹，相機的初步設計也很復雜。

一款新相機的誕生最初是受到了設計師的啟發(fā)。設計師先手繪草圖，將自己的想法大致反映在紙上，畫出一個簡單的大體外觀。

ID組討論決定后，使用Rhino犀牛工業(yè)建模軟件繪制幾幅3D外觀效果圖。討論確認后，將粗略的外觀圖紙文件發(fā)送到印刷中心進行CNC 3D雕刻和“手工打印”，然后審查實體模型，然后根據PCB模型設計人員不斷修改。這個過程是為了確認相機最終要達到的外觀。外觀打樣后，將進行結構論證和設計工作。一般來說

“PRO-E”軟件，結構設計。

pcb board

設計底座時，打印了很多樣品。根據市場調研，設計者發(fā)現(xiàn)大多數相機的底座都是一個“夾子”，可以用來夾筆記本電腦，但很多設計非常個性化的液晶顯示器卻不能夾，因為背板是不規(guī)則的。設計師特別設計了一款萬能的“吊座”，它是根據機械原理設計的底座。無需夾子即可輕松掛在筆記本電腦和液晶顯示器上，也可放置在桌面或CRT顯示器上。這個“懸座”很費功夫。如何設計材料和模具，如何制作模具，都和模具設計師商量過，做了很多樣品進行測試。在結構設計階段，需要豐富的模具知識和與模具設計師的大量交流。

當具體的內部尺寸確定后，設計者就可以把PCB的尺寸給硬件工程師了。同時PCB設計也從此同步進行，他們之間需要做很多溝通。有時，為了爭取一點空間，他們互相打架。

為了檢查結構尺寸與PCB板之間的契合度，我們還需要制作結構原型。經過測試，如果外觀有問題或者內部結構與PCB板不符，我們可以進行修改。其實修改外觀是一個迭代的過程，直到所有的設計都達到最好的配合，最后確定模具，PRO-E圖紙會正式交給專業(yè)的模具廠來制作模具。從外觀到結構，本次設計耗時最長，不確定因素較多。一般需要兩三個月，然后就快了。

外觀設計過程： 1. 靈感：手繪草圖

確認大體外觀 2. 練習：用軟件pro-e或rhinoceros繪制大體外觀 3. 確定初始顏色：使用3D

MAX渲染圖 4.使用Pro-e制作內部結構，達到外觀要求 5.制作手工版確認外觀，檢查結構和PCB配合 6.修改結構圖 7.制作模具（約30 天）

電路板

2、硬件工程師在確定PCB設計外觀的內部結構的同時，可以根據給定的內部結構尺寸繪制原理圖。第一步是確定方案。由于相機有多種選擇，因此第一步是確定一個好的方案。然后就可以開始用power PCB軟件繪制原理圖了。

原理圖畫好后，轉換成網表，然后將網表導入PowerPCB

并制作成PCB文件。然后開始畫PCB板框，確定模具需要的一些固定位置，比如定位孔、燈、電源插座的位置。然后對 PCB 進行布局和布線。布局主要是保證大功率元件相互隔離，濾波電容靠近其對應的IC管腳；布線的主要注意事項是：電源和地線盡量粗，易受干擾的線要加以保護。

然后是整理BOM，根據原理圖檢查是否有少件、多件。檢查后，您可以發(fā)送腳本。原型的制作有一定的時間。制作完成后返回給硬件工程師進行元件貼裝調試。調試要看效果。如果效果不理想，繼續(xù)修改調試，反復達到最佳效果。

一般設計流程： 1. 確定方案，比如中興微7131R+301L，或者Magnum+松瀚120 2. 根據方案繪制原理圖 3. 將原理圖導出為PCB文件 4. 繪制PCB框架和模具要求的固定位置 5. PCB布局布線 6. 整理BOM 7. 核對后，出說明書 8. 手板返回后，貼上元器件，然后調試 9. 調試后開始生產。

3、模具制造的外觀設計（過程大約需要30天）已經確定，就是把概念中的設計變成現(xiàn)實中的模具。該階段與PCB設計同時進行。因為是新模具，從設計到實際注塑成型需要解決的問題很多。因為如果產品結構設計不合理，很容易造成產品的各種缺陷：縮孔、熔接線、氣孔、變形、拉毛、頂損、飛邊。因此，模具制造應綜合考慮成品的加工性能和零件的性能。

注意開模方向和分型面，盡量消除分型線對外觀的影響，保證模具的美觀和性能。

模具完成后需要進行終檢，確認產品圖紙與實物（樣品）的形狀差異，確認表面粗糙度、應變等問題，還要確認整體長寬高和曲率。

生產第一部分：外殼生產 1.注塑成型

模具制造完成后，即可進行注射。一般在這個階段容易出現(xiàn)填充不足、溢料、開裂、氣泡等不良現(xiàn)象，需要模具設計師和注塑工程師共同商討解決。因此，每一次注塑成型都需要設計師花費大量的精力去解決這些問題，使模具盡可能的完美。

燃油噴射過程

外觀的顏色是確定的。外殼經過大量注塑成型，得到“料”，再進行注油工藝。這個過程絕對是一個精確而嚴謹的過程。一次成功的燃油噴射需要這樣的10萬級無塵車間。要想獲得良好的噴油效果，首先必須解決的關鍵問題是如何去除基材上的灰塵。第一步是人工擦拭表面灰塵，進行初步除塵處理，然后用吹風機吹除灰塵進行二次除塵。除塵過程非常重要，因為它關系到噴涂后的效果。最主要的除塵方式是“靜電除塵”。將經初步除塵處理后的模底料固定在支架上，約4個一組，經流水線進入“電除塵柜”進行徹底清洗。

(靜電除塵噴槍)

除塵成功后，模具將通過流水線進入“底漆柜”。底漆需要噴涂數次。安裝在支架上的基材在噴漆時會高速旋轉，以保持漆面厚度均勻。

噴完底漆，再噴面漆，依然是流水線自動作業(yè)，最后噴UV漆。 UV漆是最重要的油漆，無論是用手指甲磕碰還是劃傷，都能保持面漆完好無損。噴漆后最重要的就是干燥，尤其是噴了UV漆之后。若是讓它風干，只怕要一年的時間！因此，需要采用紫外線輻射干燥技術，只需很短的時間即可使涂料干燥。

（因為是紫外線烘干，不能靠近相機拍攝，內部反射的強光只能通過UV固化檢查口看到）

4、PCB板的生產 PCB板的生產和外殼的生產是同時進行的。根據設計好的PCB板文件和要求量產后，根據BOM和絲印圖進行貼裝，按照要求焊接PCB元器件。生產完成后，應進行試驗，確保生產的產品合格。這整個過程就是完整的PCB生產。

首先，給PCB板涂錫膏。 PCB板在刷漆前要經過100度以上的烘烤，將水分蒸發(fā)掉。然后工人會檢查PCB是否有破損等問題，挑出有缺陷的PCB。留有焊膏的合格PCB板。將PCB放置在專用鋼網板下方，對應需要刷錫膏的點。以上機器一過，錫膏就被均勻的刷在了PCB板上。這里的鋼網板是專門為這款相機制作的。需要注意的是，不同產品的每塊鋼網板都是特制的，對應需要涂錫膏的地方。

（正在涂錫膏，PCB板在中間鋼網板下方對應位置）

粗略檢查PCB板上焊錫膏是否均勻，然后對PCB進行貼片。補丁過程是全自動的。首先將需要的材料放入相應的裝料盤中，用電腦設計程序。貼片機根據程序接受各種貼片元件的自動貼片。 SENSOR等元器件是用貼裝機“貼”上去的。

（自動放置）

粘貼所有組件后，再次檢查是否有遺漏的粘貼。之后，PCB板會通過IR爐加熱，這樣PCB板的錫膏和貼片元件會因為通過IR爐后的加熱而更加粘合。整個紅外爐對熱量的要求非常嚴格，需要分幾個階段進行加熱和再加熱，這也是由電腦程序控制的。

由于并非所有元器件都可以自動貼裝，有些元器件必須焊接，有些元器件不能承受紅外爐的熱量。所有PCB板還需要進行“后焊”，手工焊接剩余的元器件，如USB線座、晶振、電液、電阻等。

元器件焊好后，檢查有無漏焊、虛焊、漏焊現(xiàn)象，然后進行補焊。

另外，在整個PCB生產過程中還有一個非常重要但又容易被忽視的環(huán)節(jié)：因為生產過程中難免會粘上灰塵，而在子彈頭生產中，幾乎每一個生產環(huán)節(jié)都會用到專門的布——毛皮來擦油。 COMS 傳感器表面有污漬和灰塵，很容易因為灰塵導致以后的成像效果不佳，這個過程就更重要了！

PCB制作：1.刷錫膏 2.貼片 3.過IR爐 4.后焊 5.補焊 6.清洗pcb

組裝部分 1. 相機部件的組裝外殼和PCB全部制作完成后，需要組裝所有部件。所謂組裝，并不是它們的簡單組合。這個過程也很微妙。

裝配過程中有很多工序同時進行。這里有一些重要的過程。

首先介紹一下鏡頭的安裝：用手啤機將鏡頭口壓入鏡頭蓋。壓入前，檢查鏡片口是否有破損，確保鏡片完好無損。壓入后，檢查鏡口與帽蓋之間是否有縫隙。如果有縫隙，則為不合格產品，不能使用。

鏡片壓入后，工人在鏡片口與帽之間涂上一層潤滑油。因為鋁合金鏡筒和塑料鏡座不可避免地會因摩擦而磨損，加一點潤滑油可以減少這種損耗。許多制造商沒有完成或省略此過程。

注意清潔鏡頭，以確保以后的透明度和成像清晰度。然后將制作好的PCB板和鏡頭用螺絲固定好，裝上鏡頭調節(jié)環(huán)。

與此同時，外殼也在另一條流水線上生產。首先，檢查外殼，挑出所有有缺陷的部分，如劃痕和磨損。這些是不合格的產品，不能使用。然后將 UBS 電纜安裝到外殼中。然后用螺絲固定攝像頭的上半部分和底座的連桿。

將固定PCB板和鏡頭卡入外殼底部，安裝尾燈罩，然后安裝外殼上部。上下蓋可用螺絲鎖緊。最后，別忘了擦去鏡頭上的灰塵。

底座需要貼QC和防偽標簽，子彈頭需要貼腳墊。這項工作可以在另一條流水線上同時進行。

（粘貼防偽標簽）

所有配件組裝完成后，最重要的是進行全面的QA檢查，比如檢查鏡頭對焦點的松緊度，進一步檢查組裝好的相機在組裝過程中是否有劃痕。如果相機完全合格，不僅組裝所有零件簡單，組裝前后的質量檢測也很簡單。產品質量過高，任何細節(jié)都不能馬虎。

（對照色卡檢查色差）