原型化技术：了解清楚再动手

3 进行装配

现在你已有了原型板，那么就必须组装它，或联络一家装配厂做这件事（见附文2《PCB装配：自己干还是发出去干？》）。在你的职业生涯中，应尝试过向制造厂发出至少一块原型板，并让一家合同制造商装配它。你获得的经验将有助于理解制造业的兴衰和迫切需求。制造厂已准备好提供帮助，哪怕你是在餐巾纸上画出的设计，你将能得到较低的设计成本，因为对制造过程有了深入理解。Sierra Proto Express公司的营销总监Amit Bahl表示：“拥有一家好的电路板厂是一家创新公司的一部分。”即使你有四个月来做一块原型板，也非常值得拥有一家能提供三天内电路板周转的制造厂。这样，你的营销与销售组织就有时间对产品作审查，也许将你的一台原型板送给一位客户。然后，你就有机会作出改进，在不到一周时间内做出一个更好的电路板版本。当产品完成的时候，你就有一个甚至远超出客户预期的设计。当你的竞争者试图赶上时，你可以转向降低成本或提高性能，从而永远保持领先地位。

4 附文：原型制作：少动脑，精巧工作

无论你是做焊接、测试，或只是把一只器件从卷带中取出，都要能够看到微小的器件。首先，确认你的工作区有充足的照明。在适度的电力价格下，电子镇流器式照明有良好的总体照明效果。你也可能希望用卤素射灯或装在反射罩内的微型荧光灯，用于工作区的局部照明。装在台面上的铰接灯也可用（图A），手边还要有几支不同尺寸的手电（图B）。你经常会在调试时向机壳里看，一把小手电能让你看清内部状况。现在还有能装在眼镜框上的手电，以及很多可以戴在头上的传统医用灯。如果你需要趴在某些设备下面调试自己的原型，这些能腾出双手的灯就特别有用。

物体有了足够的照明还需要放大。放大镜有利于细节检查和读取器件号（图C），但还需要一台显微镜，用于将器件焊接到电路板上（图D）。奥林巴斯、尼康和莱卡都提供很好的机型。Wild显微镜的质量最好，但只有库存货可用。对于预算有限的人来说，Motic提供与Wild显微镜观感相同的产品，价格只有几分之一。如预算更紧张，可以到eBay上寻找任何一种立体显微镜，包括Bausch & Lomb和American Optical的旧型号。应确保显微镜提供长的视觉距离，这样物镜可以距离物体5 in以上。有了这一特性，就可以在观察电路板的同时使用烙铁、探头和X-Acto刀。

目镜最大应有10×的放大率，4×变焦就够用了。20×变焦放大率过高，需要不断移动电路板才能看到焊接的内容。可以将Motic显微镜配一块0.5×的物镜，将变焦水平减少50%。对低功耗检查或装配，显微镜可以在物镜与工作件之间获得一个适宜的工作间距。显微镜下方区域照明可以采用弯曲光纤照明或围绕物镜的环形灯（图E）。如果你觉得脸贴在目镜上无法工作，可以考虑Vision Engineering公司专利的Dynascope或Mantis显微镜（图F）。通过旋转观察头内一个双凸透镜面，Dynascope可以在一个10 in以外的屏幕上提供立体图像。不过这种技术可不便宜，即使在eBay上，较新的型号也要卖大约2500美元。Vision Engineering公司在自己的网站上以1625美元价格销售较小的Mantis Compact型号。

一旦有了观察原型的充足照明和显微镜，还需要一些夹取小电路板和器件的工具。仔细查看Digi-Key、Newark、Mouser、Jameco或Allied公司目录中有关原型的部分，可以找到有关镊子、小螺丝刀和其它需要工具的线索（图G）。在你可承担范围内尽可能挑贵的：25美元一对的Swiss镊子好于5美元一对的，后者可能弯曲、歪斜或不能正确闭合。你可以用吸气工具取放原型，但夹住电路板或组件的虎头钳更重要。Panavise是这一领域的领先者，提供多种虎头钳，包括可以从边缘夹持一块PCB（印刷电路板）的型号（图H）。普通Panavise钳有一个问题，在电路板上使用焊接烙铁时可能会融化虎头钳的聚丙烯钳爪。为解决这个问题，Panavise为其产品提供了特氟隆钳爪。有些工程师不太关心防静电程序，但这种态度可能源于他们生活和工作的地点。潮湿气候下的人们可能工作多年也碰不上一起ESD（静电放电）造成的故障，而在密西根这类冬季干燥地区的人们却可能摧毁摸过的每一块电路。

另外，还必须以有组织和有序的方式保存自己的原型部件（图I）。把自己的工作台看作一个电路板的小型制造厂。用CAD（计算机辅助设计）软件包提供的BOM（物料清单）列表打印出一系列标签。然后，将这些标签贴到部件柜的各个抽屉上。这种有组织的库存方法有利于电路板的装配工作，并且你可以把柜子交给一家合同制造商，用于电路板的手动生产。它还可以用于意外损坏了一个部件的场合：你确切地知道从哪里得到备件。如果你不在办公室，也可以向技工或其它协作者准确地说明电路板的部件在哪里。