تصميم مخصص من لوحة الدوائر المطبوعة المحفورة بالليزر
تُعدّ لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) عنصرًا أساسيًا بالغ الأهمية في تصميم وتصنيع المكونات الإلكترونية، ولذا فهي تحظى باهتمام كبير من قِبل مُصنّعي الإلكترونيات. قد تكون على دراية بتقنيات طباعة لوحات الدوائر المطبوعة التقليدية، مثل طريقة نقل الحبر، وربما تكون قد مارستها بنفسك. هنا، أودّ أن أشارككم طرقًا أخرى لحفر لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام قاطع ليزر ثاني أكسيد الكربون، مما يتيح لكم تخصيص لوحات الدوائر المطبوعة بمرونة وفقًا لتصاميمكم المفضلة.
مبدأ وتقنية حفر لوحات الدوائر المطبوعة
- قدم بإيجاز لوحة الدوائر المطبوعة
يتكون أبسط تصميم للوحة الدوائر المطبوعة من طبقة عازلة وطبقتين من النحاس (تُسمى أيضًا لوحة نحاسية مُغلفة). عادةً ما تُستخدم مادة FR-4 (الألياف الزجاجية المنسوجة والإيبوكسي) كعازل، ولكن بناءً على متطلبات الوظائف المختلفة وتصميمات الدوائر وأحجام اللوحات، يمكن استخدام مواد عازلة أخرى مثل FR-2 (ورق القطن الفينولي) وCEM-3 (الألياف الزجاجية غير المنسوجة والإيبوكسي). تتولى طبقة النحاس مسؤولية نقل الإشارة الكهربائية لإنشاء اتصال بين الطبقات عبر طبقات العزل باستخدام الثقوب النافذة أو اللحام السطحي. لذلك، فإن الهدف الرئيسي من حفر لوحة الدوائر المطبوعة هو إنشاء مسارات الدائرة باستخدام النحاس، بالإضافة إلى إزالة النحاس غير الضروري أو عزلها عن بعضها البعض.
بعد إلقاء نظرة سريعة على مبدأ حفر لوحات الدوائر المطبوعة، نستعرض طرق الحفر الشائعة. هناك طريقتان مختلفتان تعتمدان على نفس المبدأ لحفر النحاس المغلف.
- حلول حفر لوحات الدوائر المطبوعة
أحد الأساليب هو التفكير المباشر، والذي يتمثل في إزالة جميع مناطق النحاس غير الضرورية باستثناء مسارات الدائرة. عادةً ما نستخدم محلولًا للحفر، مثل كلوريد الحديد، لإتمام عملية الحفر. ونظرًا لكبر مساحة المناطق المراد حفرها، فإن العملية تستغرق وقتًا طويلًا وتتطلب صبرًا كبيرًا.
أما الطريقة الأخرى فهي أكثر ابتكارًا، وتتمثل في حفر خط القطع (أو بالأحرى، مخطط الدائرة)، مما يؤدي إلى توصيل دقيق للدائرة مع عزل لوحة النحاس غير الضرورية. في هذه الحالة، يتم حفر كمية أقل من النحاس، وبالتالي يتم استهلاك وقت أقل. سأركز فيما يلي على الطريقة الثانية لشرح كيفية حفر لوحة الدوائر المطبوعة وفقًا لملف التصميم.
كيفية حفر لوحة الدوائر المطبوعة
ما هي الأشياء التي يجب الاستعداد لها:
لوحة الدوائر (لوحة نحاسية مغلفة)، طلاء بخاخ (أسود مطفي)، ملف تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، قاطع ليزر، محلول كلوريد الحديديك (لحفر النحاس)، منديل كحولي (للتنظيف)، محلول غسيل الأسيتون (لإذابة الطلاء)، ورق صنفرة (لتلميع اللوحة النحاسية).
خطوات التشغيل:
1. تحويل ملف تصميم لوحة الدوائر المطبوعة إلى ملف متجه (سيتم نقش المحيط الخارجي بالليزر) وتحميله في نظام الليزر
2. لا تقم بخدش اللوح النحاسي بورق الصنفرة، ونظف النحاس بالكحول المحمر أو الأسيتون، مع التأكد من عدم وجود زيوت أو شحوم متبقية.
3. أمسك لوحة الدائرة الكهربائية بالزرادية وقم برشها بطبقة رقيقة من الطلاء.
4. ضع لوح النحاس على طاولة العمل وابدأ عملية نقش الطلاء السطحي بالليزر
5. بعد عملية الحفر، امسح بقايا الطلاء المحفور باستخدام الكحول.
6. ضعها في محلول حفر لوحة الدوائر المطبوعة (كلوريد الحديديك) لحفر النحاس المكشوف
7. قم بإزالة طلاء الرش باستخدام مذيب غسيل الأسيتون (أو مزيل طلاء مثل الزيلين أو مخفف الطلاء). اغسل أو امسح الطلاء الأسود المتبقي عن الألواح التي يمكن الوصول إليها.
8. حفر الثقوب
9. قم بلحام العناصر الإلكترونية من خلال الثقوب
10. انتهى
لماذا تختار نقش لوحات الدوائر المطبوعة بالليزر
تجدر الإشارة إلى أن آلة الليزر CO2 تقوم بنقش طلاء الرش السطحي وفقًا لمسارات الدائرة الكهربائية بدلًا من النحاس. إنها طريقة ذكية لنقش النحاس المكشوف في مساحات صغيرة، ويمكن تنفيذها منزليًا. كما أن قاطع الليزر منخفض الطاقة قادر على القيام بذلك بفضل سهولة إزالة طلاء الرش. إن سهولة توفر المواد وسهولة تشغيل آلة الليزر CO2 تجعل هذه الطريقة شائعة وسهلة، مما يتيح لك صنع لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) في المنزل، في وقت أقل. علاوة على ذلك، يمكن تحقيق النماذج الأولية السريعة من خلال نقش لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام ليزر CO2، مما يسمح بتخصيص تصميمات متنوعة للوحات الدوائر المطبوعة وتنفيذها بسرعة. إلى جانب مرونة تصميم لوحة الدوائر المطبوعة، هناك عامل رئيسي لاختيار قاطع الليزر CO2، وهو أن الدقة العالية لشعاع الليزر الدقيق تضمن دقة توصيل الدائرة.
(توضيح إضافي - يتميز قاطع الليزر بثاني أكسيد الكربون بقدرته على النقش والحفر على المواد غير المعدنية. إذا كنت غير متأكد من الفرق بين قاطع الليزر وجهاز النقش بالليزر، يُرجى النقر على الرابط لمعرفة المزيد:)الفرق: جهاز النقش بالليزر مقابل جهاز القطع بالليزر | (mimowork.com)
تُعدّ آلة حفر لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام ليزر ثاني أكسيد الكربون مناسبة لطبقة الإشارة، والطبقات المزدوجة، والطبقات المتعددة. يمكنك استخدامها لتصميم لوحات الدوائر المطبوعة بنفسك في المنزل، كما يمكنك استخدامها في إنتاج لوحات الدوائر المطبوعة بشكل عملي. تتميز هذه الآلة بدقة عالية وتكرارية فائقة، مما يضمن جودة عالية للوحات الدوائر المطبوعة. لمزيد من المعلومات، يُرجى التواصل معنا.جهاز نقش بالليزر 100.
نقش لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) في تمريرة واحدة باستخدام ليزر الأشعة فوق البنفسجية وليزر الألياف
علاوة على ذلك، إذا كنت ترغب في تحقيق معالجة عالية السرعة وتقليل إجراءات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة، فقد تكون آلات الليزر فوق البنفسجي والليزر الأخضر وليزر الألياف خيارات مثالية. يوفر حفر النحاس بالليزر مباشرةً لترك مسارات الدائرة سهولة كبيرة في الإنتاج الصناعي.
✦ ستستمر سلسلة المقالات في التحديث، ويمكنك الحصول على المزيد حول القطع بالليزر فوق البنفسجي والنقش بالليزر على لوحات الدوائر المطبوعة في المقال القادم.
راسلنا عبر البريد الإلكتروني مباشرةً إذا كنت تبحث عن حلول ليزرية لحفر لوحات الدوائر المطبوعة.
من نحن؟
شركة Mimowork هي شركة موجهة نحو تحقيق النتائج، وتتمتع بخبرة تشغيلية عميقة تمتد لعشرين عامًا لتقديم حلول معالجة وإنتاج الليزر للشركات الصغيرة والمتوسطة في مجالات الملابس والسيارات والإعلانات وما حولها.
إن خبرتنا الغنية في حلول الليزر، والمتجذرة بعمق في مجالات الإعلان والسيارات والطيران والأزياء والملابس والطباعة الرقمية وصناعة أقمشة الترشيح، تسمح لنا بتسريع أعمالك من وضع الاستراتيجية إلى التنفيذ اليومي.
We believe that expertise with fast-changing, emerging technologies at the crossroads of manufacture, innovation, technology, and commerce are a differentiator. Please contact us: Linkedin Homepage and Facebook homepage or info@mimowork.com
تاريخ النشر: 9 مايو 2022