עיצוב בהתאמה אישית ממעגל מודפס (PCB) בחריטה בלייזר
כמרכיב ליבה חיוני בחלקים אלקטרוניים, לוח המעגלים המודפסים (PCB) בתכנון וייצור מהווה דאגה רבה ליצרני אלקטרוניקה. ייתכן שאתם מכירים את טכנולוגיות ההדפסה המסורתיות של מעגלים מודפסים, כמו שיטת העברת הטונר, ואף מתרגלים אותה בעצמכם. כאן אני רוצה לשתף אתכם בשיטות איכול נוספות של מעגלים מודפסים באמצעות חותך לייזר CO2, המאפשרות לכם להתאים אישית את המעגלים המודפסים באופן גמיש בהתאם לעיצובים המועדפים עליכם.
עקרון וטכניקה של איכול PCB
- הצגת לוח המעגלים המודפס בקצרה
עיצוב המעגל המודפס הפשוט ביותר בנוי משכבת בידוד ושתי שכבות נחושת (הנקראות גם ציפוי נחושת). בדרך כלל FR-4 (זכוכית ארוגה ואפוקסי) הוא החומר הנפוץ המשמש כבידוד, אולם בהתבסס על דרישות שונות לפונקציות ספציפיות, עיצובי מעגלים וגדלי לוחות, ניתן לאמץ גם חומרים דיאלקטריים מסוימים כמו FR-2 (נייר כותנה פנולי) ו-CEM-3 (זכוכית לא ארוגה ואפוקסי). שכבת הנחושת אחראית על העברת האות החשמלי כדי לבנות חיבור בין שכבות דרך שכבות בידוד בעזרת חורים עוברים או הלחמה להרכבה משטחית. לכן, המטרה העיקרית של איכול מעגל מודפס היא ליצור את עקבות המעגל עם נחושת, כמו גם לחסל את הנחושת חסרת התועלת או לבודד אותם זה מזה.
בהצצה קצרה על עקרון איכול מעגלים מודפסים (PCB), נבחן שיטות איכול אופייניות. ישנן שתי שיטות פעולה שונות המבוססות על אותו עיקרון לאיכול נחושת מצופה.
- פתרונות איכול PCB
אחת מהן שייכת לחשיבה ישירה, שמטרתה להסיר את שאר אזורי הנחושת הלא שימושיים, מלבד עקבות המעגל. בדרך כלל, אנו משתמשים בתמיסת איכול כגון כלוריד מפריד כדי להשיג את תהליך האיכול. בשל השטחים הגדולים שיש לאכול, נדרש זמן רב וכן סבלנות רבה.
השיטה השנייה היא גאונית יותר לחרוט את קו החיתוך (ליתר דיוק - את קווי המתאר של פריסת המעגל), מה שמוביל להולכה מדויקת של המעגל תוך בידוד לוח הנחושת הלא רלוונטי. במצב זה, פחות נחושת נחרטת ופחות זמן נדרש. להלן אתמקד בשיטה השנייה כדי לפרט כיצד לחרוט PCB בהתאם לקובץ התכנון.
איך לחרוט PCB
אילו דברים יש להכין:
לוח מעגלים (לוח מצופה נחושת), צבע ספריי (שחור מט), קובץ עיצוב למעגל מודפס (PCB), חותך לייזר, תמיסת ברזל כלורי (לחריטת הנחושת), מגבון אלכוהול (לניקוי), תמיסת שטיפה באצטון (להמסת הצבע), נייר זכוכית (לליטוש לוח הנחושת)
שלבי פעולה:
1. הפעלת קובץ עיצוב PCB לקובץ וקטורי (הקו המתאר החיצוני יעבור חריטה בלייזר) וטעינתו למערכת לייזר.
2. אין לשפשף את הלוח המצופה נחושת בעזרת נייר זכוכית, אלא לנקות את הנחושת בעזרת אלכוהול לחיטוי או אצטון, תוך הקפדה על כך שלא יישארו שמנים ושומנים.
3. החזיקו את לוח המעגלים בצבת ומרחו עליו צבע דק בתרסיס מים.
4. הניחו את לוח הנחושת על שולחן העבודה והתחלו לחרוט את פני השטח בצביעה בלייזר.
5. לאחר האיכול, נגבו את שאריות הצבע האיכול באמצעות אלכוהול.
6. הכניסו אותו לתמיסת חריטה למעגל מודפס (ברזל כלורי) כדי לחרוט את הנחושת החשופה.
7. הוסיפו את צבע הספריי עם ממס ניקוי אצטון (או מסיר צבע כמו קסילן או מדלל צבע). שטפו או נגבו את הצבע השחור שנותר מהלוחות במידת האפשר.
8. קדחו את החורים
9. הלחמו את הרכיבים האלקטרוניים דרך החורים
10. סיים
למה לבחור בלייזר לחריטה PCB
ראוי לציין כי מכונת לייזר CO2 חורטת את צבע הריסוס על פני השטח בהתאם למסלולי המעגל במקום נחושת. זוהי דרך חכמה לחרוט את הנחושת החשופה באזורים קטנים וניתן לבצע אותה בבית. כמו כן, חותך לייזר בעל צריכת חשמל נמוכה מסוגל לייצר זאת הודות להסרה קלה של צבע הריסוס. הזמינות הקלה של החומרים והתפעול הקל של מכונת לייזר CO2 הופכים את השיטה לפופולרית וקלה, כך שניתן לייצר את המעגל המודפס בבית, תוך בזבוז זמן קצר יותר. יתר על כן, ניתן לממש אב טיפוס מהיר באמצעות חריטת לייזר CO2, המאפשרת התאמה אישית ומימוש מהיר של עיצובים שונים של מעגלים מודפסים. מלבד הגמישות של עיצוב מעגלים מודפסים, ישנו גורם מפתח מדוע לבחור חותך לייזר CO2 שדיוק גבוה עם קרן לייזר עדינה מבטיח את דיוק חיבור המעגל.
(הסבר נוסף - חותך לייזר CO2 יכול לחרוט ולצרוב על חומרים שאינם מתכתיים. אם אתם מתבלבלים בין חותך לייזר לחרוט לייזר, אנא לחצו על הקישור למידע נוסף:)ההבדל: חריטה בלייזר לעומת חיתוך בלייזר | (mimowork.com)
מכונת איכול מעגלים מודפסים בלייזר CO2 מתאימה לשכבות אותות, שכבות כפולות ושכבות מרובות של מעגלים מודפסים. ניתן להשתמש בה כדי לעצב את המעגל המודפס שלכם בבית, וגם להשתמש במכונת לייזר CO2 בייצור מעגלים מודפסים מעשי. חזרתיות גבוהה ועקביות של דיוק גבוה הם יתרונות מצוינים לאיכול וחריטה בלייזר, המבטיחים את האיכות הגבוהה של מעגלים מודפסים. מידע מפורט ניתן למצוא באתרחרט לייזר 100.
איכול PCB במעבר אחד באמצעות לייזר UV, לייזר סיבים
יתרה מכך, אם אתם רוצים להשיג עיבוד במהירות גבוהה ופחות הליכים לייצור מעגלים מודפסים, לייזר UV, לייזר ירוק ומכונות לייזר סיב עשויים להיות בחירות אידיאליות. איכול לייזר ישיר של הנחושת כדי להשאיר עקבות במעגל מציע נוחות רבה בייצור תעשייתי.
✦ סדרת המאמרים תמשיך להתעדכן, תוכלו למצוא מידע נוסף על חיתוך לייזר UV וחריטה בלייזר על מעגלים מודפסים (PCBs) בהמשך.
שלחו לנו אימייל ישירות אם אתם מחפשים פתרון לייזר לחריטת PCB
מי אנחנו:
Mimowork היא חברה מוכוונת תוצאות המביאה 20 שנות ניסיון תפעולי מעמיק כדי להציע פתרונות עיבוד וייצור לייזר לעסקים קטנים ובינוניים (SMEs) בתחומי הלבשה, רכב ופרסום.
הניסיון העשיר שלנו בפתרונות לייזר, המושרש עמוק בתעשיית הפרסום, הרכב והתעופה, האופנה והביגוד, הדפוס הדיגיטלי ובדי הסינון, מאפשר לנו להאיץ את העסק שלכם משלב האסטרטגיה ועד לביצוע היומיומי.
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
זמן פרסום: 9 במאי 2022