các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp

Photo of author

By Lisa chen

chúng ta biết rằng thời hạn là một khía cạnh khá khó chịu của cuộc sống đối với các nhà thiết kế điện tử. Mặc dù bạn có thể thiết kế bảng mạch in (PCB) tại nhà, trong hầu hết các điều kiện, hầu hết các công ty sẽ thuê ngoài quá trình sản xuất. bạn biết rằng sự phụ thuộc quá mức này có thể dẫn đến sự chậm trễ bất ngờ và không thể kiểm soát được. Bạn có thể tưởng tượng chờ đợi hàng ngày hoặc thậm chí hàng tuần để có được một PCB được lắp ráp trước khi nhận ra rằng có một lỗi nhỏ? bạn có thể tưởng tượng điều này thật đáng thất vọng. sau đó, để tìm ra lý do, bạn cần phải chờ thêm vài ngày hoặc vài tuần để sửa lỗi. nhưng bạn không cần phải lo lắng, vì đây là những chiếc máy in bảng mạch điện tử hiện đại để cứu bạn.

 

nội dung

1, máy in bảng mạch in

máy in pcb – máy in 3 d

máy in laser pcb

máy in bảng mạch in-máy in bảng mạch in

5, máy in bảng mạch in

6, kết luận

1, máy in bảng mạch in

 

Công nghệ điện tử hiện đại đã có những bước tiến lớn, phát triển một công nghệ khoảng nửa triệu năm trước. chúng ta không nói về việc silicon được phát minh cách đây hàng tỉ năm. Chúng tôi đang nói đến việc tạo ra các hình điêu khắc, một cách thức để điêu khắc các mẫu bằng cách cắt các khe chính xác trên một bề mặt cứng và bằng phẳng

với các kỹ thuật điêu khắc khác nhau, bạn có thể tạo ra các bảng mạch in. các kỹ thuật này bao gồm kỹ thuật cơ khí, hóa học hoặc quang học. ngoài ra, bạn cũng có thể sử dụng các mạch tích hợp được khắc cẩn thận trên các chip riêng lẻ.

in ấn là một phát minh cổ xưa. trong nhiều năm, trang này đã được chứng minh là đáng kinh ngạc trong ngành công nghiệp điện tử. Bởi vì ngày nay, sản xuất PCB phụ thuộc rất nhiều vào nó.

nhu cầu về nguyên mẫu điện tử đang tăng lên. đó là bởi vì các công ty khởi nghiệp và các tổ chức đã sẵn sàng để đáp ứng nhu cầu của sự đổi mới.

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_1

 

phát triển nguyên mẫu của bạn

 

 

Bạn có thể biết rằng quy trình truyền thống đòi hỏi phải thuê ngoài sản xuất bản mẫu của một PCB cho một nhà cung cấp. Nói cách khác, nhờ phát minh ra máy in PCB, hầu hết các công ty hiện có cơ hội phát triển nguyên mẫu của riêng họ. các máy in bảng mạch in có thể tạo ra các bảng mạch in mà không cần chạm khắc. Họ làm điều đó bằng cách phun mực đặc biệt gọi là mực dẫn điện trên một bề mặt cứng.

bạn sẽ rất vui khi biết rằng công việc đang được thực hiện. các máy in có thể dễ dàng in các mạch điện tử thay vì bảng mạch cũng đang được phát triển. công việc này sẽ giúp chúng tôi in một bộ vi điều khiển 4 bit đơn giản trên bìa cứng. tạo ra quần áo thông minh và đóng gói thông minh là mục tiêu của chúng tôi.

Ngày nay, bạn có thể tự hỏi tại sao bạn cần bộ xử lý bốn bit, nhưng hãy nhớ rằng, vào năm 1971, đó là một sự đổi mới tuyệt vời, nó cho phép máy bay chiến đấu bay an toàn. Đó là khi Intel giới thiệu bộ xử lý 4 bit 4004.

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_2

Màu PCB

máy in pcb – máy in 3 d

 

Các máy in PCB tạo ra một PCB từ đầu với một dung lượng điện và mực dẫn điện, trong đó một số máy in có thể áp dụng các bộ phận hàn và các bộ phận ứng dụng. đó là lý do tại sao chúng là một sự lựa chọn tuyệt vời cho các giải pháp tạo mẫu đơn giản trong nhà máy của bạn.

Với sự nổi lên của máy in 3D, khả năng tạo mẫu nhanh và sản xuất tại nhà là vô hạn. Đó là bởi vì bạn có thể nhanh chóng phát triển bất kỳ mô hình nào bằng cách sử dụng chương trình 3D. Sau đó, bạn có thể dễ dàng in 3D thiết kế.

Điều đó có nghĩa là, cho đến bây giờ, không có nhiều người nghĩ rằng các sản phẩm điện tử in 3D có thể có một giải pháp cụ thể (mô hình). Cách đây không lâu, để thiết kế và phát triển bảng mạch cho nguyên mẫu của bạn, bạn phải làm bằng sắt. lựa chọn khác của bạn là đặt hàng một số sản phẩm nhỏ. Nói cách khác, rất nhiều người trong chúng ta có thể làm bằng máy móc truyền thống và máy in laser.

 

các máy in pcb-tạo các mô hình tại nhà

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_3

 

Ngay cả với một máy in 3D truyền thống, bạn có thể tạo ra bất kỳ mô hình nào trong một chương trình mô hình 3D đơn giản và sau đó in nó một cách thoải mái và tiện lợi tại nhà.

nói cách khác, các sản phẩm điện tử in 3 d đã không được tiếp cận. đó là lý do tại sao chỉ có một vài cá nhân và công ty sản xuất chúng.

Nếu bạn chưa biết, bạn có thể cài đặt laser diode chất lượng cao trên hầu như bất kỳ máy in 3D nào. bạn có thể cài đặt nó ở vị trí của máy ép đẩy máy in hoặc như một phần đính kèm.

 

máy in pcb

 

 

bạn nên biết rằng các laser diode có kích cỡ nhỏ và công suất tương đối thấp so với hầu hết các laser carbon dioxide trên thị trường. Nói cách khác, điều đó không thành vấn đề với mục đích của chúng ta.

Trong khi in 3D đã được sử dụng cho nhiều ứng dụng chuyên nghiệp và nghiệp dư, chỉ mới gần đây chúng ta đã chứng kiến sự phát triển lớn trong công nghệ điện tử như PCB.

Trong mỗi giai đoạn phát triển một sản phẩm mới, các kỹ sư và nhà thiết kế điện tử cần phải chuẩn bị các bản mẫu để thử nghiệm. Hãy nhớ rằng các tiêu chuẩn hiện hành liên quan đến việc sản xuất các PCB-II thường là một quá trình nhiều giai đoạn, tiêu tốn vật liệu và lao động và do đó thường được thuê ngoài.

Trong quá trình thiết kế, phát triển và kiểm tra, có thể mất nhiều tuần để đợi một nguyên mẫu phức tạp. ngoài ra, như bạn có thể tưởng tượng, điều này khó có thể được gọi là tạo mẫu nhanh.

Đây không phải là tất cả, vì nếu nguyên mẫu có bất kỳ lỗi hoặc vấn đề, có thể mất thêm vài ngày hoặc thậm chí vài tuần để thiết kế lại. Điều này rất hữu ích nếu bạn kiểm tra tất cả các sửa chữa trước khi các bản thiết kế có thể chuyển sang sản xuất, tạo ra rủi ro kinh doanh đối với việc phát triển sản phẩm kịp thời.

 

Máy in PCB, máy in 3D PCB giúp đỡ như thế nào

 

 

Tuy nhiên, máy in PCB 3D kết hợp máy in phun mực chính xác, phần mềm phức tạp và công nghệ hóa học nano tiên tiến để đáp ứng nhu cầu và yêu cầu tạo mẫu nhanh. ngoài ra, nó cũng có thể giảm đáng kể thời gian dành cho việc tạo mẫu, từ vài tuần xuống còn vài giờ. tin tốt là, ngay cả với những PCB phức tạp nhất.

Vì vậy, công nghệ này cho phép các nhà thiết kế và kỹ sư phát triển và kiểm tra các bộ phận của bảng mạch của họ và thậm chí thay đổi thiết kế của họ bất cứ lúc nào. Thật tuyệt vời. vì vậy, bạn có thể xây dựng và kiểm tra một nguyên mẫu mới trong cùng một ngày.

Các máy in này cũng có thể giúp bạn tiết kiệm một số tiền lớn và thỉnh thoảng cho phép bạn thiết kế và tạo các mô hình mà thường rất khó khăn, mất thời gian và thậm chí không thể thiết kế và sản xuất. hoặc, trong một số trường hợp, quá chi phí sản xuất hiện nay.

Cuối cùng, điều này sẽ giúp cải thiện chất lượng tổng thể của sản phẩm cuối cùng và thậm chí tạo ra một thế giới điện tử thú vị hoàn toàn mới. Có rất nhiều khả năng.

Máy in PCB 3D có thể cung cấp độ phân giải cao, tốc độ và dẫn điện. Hơn nữa, nhờ thời gian nguyên mẫu nhanh hơn và nhiều lần lặp lại thường xuyên hơn, bạn có nhiều tự do và sáng tạo hơn để thể hiện trí tưởng tượng của mình. Ngoài ra, bạn có thể thử nghiệm với nhiều thiết kế và hình học khác nhau, điều này có thể dẫn đến sản phẩm tốt hơn và ít lỗi hơn.

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_4

Màu PCB

máy in laser pcb

 

có rất nhiều cách để tự làm pcb tại nhà. Trong hầu hết các trường hợp, kết quả tốt nhất và lâu dài được tạo ra bởi việc sử dụng một quy trình được gọi là chất kháng quang. Trong quá trình này, một PCB phù hợp được phủ với một loại sơn nhạy cảm ánh sáng cẩn thận đến ánh sáng cực tím thông qua một mặt nạ.

Sau đó, sơn được rửa sạch từ từ và đồng được khắc ra. máy in laser pcb được sử dụng để chuyển nhập bố trí pcb. Nó được đưa vào như một hình ảnh bitmap và được in giống như một máy in laser giấy.

nó có thể bao phủ toàn bộ bề mặt của pcb. quá trình này diễn ra từng dòng một. các tia laser được tắt và tắt để tái tạo các mẫu hình ảnh chính xác. bạn phải đảm bảo rằng quá trình của laser qua pcb là nhanh chóng. Nó sẽ giúp bạn có độ phân giải tốt và thời gian in ngắn hơn. Hãy nhớ rằng việc này sẽ yêu cầu thời gian chuyển đổi ngắn hơn và tốc độ bits thông tin laser cao hơn.

 

Máy in PCB-phần cứng đơn giản

 

 

bạn sẽ rất vui khi biết rằng thiết kế phần cứng của máy in laser pcb rất đơn giản. có một trục quay ngắn, một tia laser ở đầu cánh tay, và một trục tuyến tính chính xác, rất chậm. thông thường, nó đi qua một đường bộ phận. hãy nhớ rằng, hai trục này thường được điều khiển bởi một động cơ bước cao.

Mặt khác, phần điện tử của dự án này thường được thiết kế xung quanh Raspberry Pi nổi tiếng, hoạt động như đơn vị xử lý chính và một số mạch phụ trợ. Pi có thể đọc bố trí PCB của bạn như một hình ảnh bitmap (bạn có thể dễ dàng xuất nó từ hầu hết các chương trình thiết kế PCB có sẵn trên thị trường).

Lưu ý rằng sau một vài phép tính chuyển động, Pi sẽ có thể phát triển các mô hình tín hiệu chính xác cho laser của bạn. hãy nhớ rằng bạn có thể truyền chế độ này qua spi của rpi. một gói tin spi có thể điều khiển một lần quét laser trên một pcb. sau đó, dữ liệu đầu ra được truyền trực tiếp vào ổ đĩa laser của bạn. Các gói SPI trong ổ đĩa được giải mã thành bitstream thông qua một kích hoạt tiêu chuẩn D. tín hiệu từ kích hoạt được liên tục áp dụng vào điện áp, giúp kích hoạt laser.

trong nhiều trường hợp, các đèn laser được sử dụng cho các máy in này; Ví dụ, đèn LED ghi tiêu chuẩn (blu-ray) là Sony SLD3234 125mW. Bạn nên nhớ rằng, trong giai đoạn phát triển hiện nay, những máy in này có xu hướng đạt được độ phân giải mà hầu hết mọi người mong đợi, nhưng có một làn sóng nhỏ. tuy nhiên, đừng lo lắng, vì nó không đáng kể.

 

Máy in PCB-mặt dưới

 

 

một trong những nhược điểm chính của những máy in này là tốc độ không đủ nhanh. Một máy in thường mất khoảng 10 phút để xử lý 1 cm trên một PCB, điều này thường dẫn đến thời gian in 30 phút, ngay cả trong các mạch nhỏ. hãy nhớ rằng, nguyên nhân chính khiến những máy in này không thể đạt được tốc độ cao hơn là sự quán tính của cánh tay.

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_5

Màu PCB

 

máy in bảng mạch in-máy in bảng mạch in

 

bây giờ nó đang ngày càng trở nên phổ biến. Đây là quá trình lưu giữ kem hàn trên bảng mạch in, cũng được gọi là PWBs, để thiết lập một kết nối điện. giai đoạn tiếp theo sau khi in, liên quan đến vị trí của các thành phần. hãy nhớ rằng các vật liệu và thiết bị được sử dụng trong giai đoạn này thường là các mẫu hàn, mẫu và máy in.

 

máy in pcb-các quy trình bao gồm gì?

 

 

đáng chú ý là quá trình in khuôn liên quan đến một loại vật liệu, đó là kem hàn. nó được làm từ dung dịch hàn và kim loại. loại kem hàn này là cần thiết vì nó đóng vai trò như một chất kết dính trong quá trình hàn và vị trí các thành phần. xin lưu ý rằng độ dính của chất bột này giữ cho các thành phần vững chắc ở đúng vị trí.

ngoài ra, đáng chú ý là các điểm hàn hoạt động thường là các điểm hàn chảy hoàn toàn và chảy ra, và làm ướt các điểm cuối hoặc chân trên các đĩa hàn và các điểm hàn của các thành phần trên bảng mạch.

một cách đơn giản, một máy in nhanh có nghĩa là thông số lượng cao hơn. tuy nhiên, tốc độ tổng thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Những yếu tố này bao gồm thời gian chu kỳ riêng biệt và cụ thể (ví dụ, việc tách bộ giấy, tần số xóa khuôn mẫu và tốc độ in) của các bước tạo nên chu kỳ in.

Xin nhớ rằng tốc độ sản xuất tổng thể của máy in mẫu được in từng bộ tờ phải liên quan đến khả năng cụ thể của dây chuyển sản xuất. Do vậy, bạn có rất ít lợi ích nếu bạn có một máy in nhanh hơn và/ hoặc một máy in nhanh hơn. máy móc này sẽ không giúp ích gì nếu lò hàn hồi điều chỉnh tốc độ dây chuyền sản xuất (thường là gần đầu dây chuyền sản xuất). nói chung, dòng chảy có nhiệt độ cố định và đường cong thời gian, mà khá chậm.

đó là lý do tại sao việc cân bằng dây chuyền sản xuất và cấu hình là quan trọng, vì vậy việc tối ưu hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất là rất quan trọng. Bằng cách này, bạn sẽ có được lợi ích tối đa từ máy in PCB tốc độ cao. máy in này có thể xử lý hàng loạt.

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_6

Màu PCB

 

5, máy in bảng mạch in

 

bạn biết đấy, làm ra phần cứng là một thử thách! Bất cứ khi nào bạn phải tạo ra một bảng mạch hoạt động cho dự án điện tử của bạn, bạn thường không có lựa chọn nào khác ngoài việc xử lý các hóa chất nguy hiểm. mặt khác, bạn có thể mang nó đến một ngôi nhà sang trọng. trong trường hợp này, bạn phải chờ vài tuần để nhận được bo mạch chủ của bạn.

 

máy in pcb-lợi thế của máy in pcb

 

 

và đây là nơi mà máy in bảng mạch điện tử được sử dụng. những máy này có thể dễ dàng thiết kế và phát triển bảng mạch điện tử nguyên mẫu trên bàn làm việc. một file gerber, bạn đặt nó vào, và một tấm fr 4 ra.

điều kì diệu xảy ra ở giữa, nếu bạn muốn biết. những chiếc máy in này tạo ra một loại mực dẫn điện đặc biệt. Quá trình này hiển thị các mực kiểm tra và mực cách nhiều giữa các mức khác nhau dưới dạng một mặt nạ.

hãy nhớ rằng các bảng mạch này không thể thay thế cho các bộ phận tử sản xuất hàng loạt. chúng là công cụ nguyên mẫu giúp bạn đạt được kết quả nhanh hơn. Với máy in PCB, bây giờ bạn có thể kiểm tra ý tưởng của bạn một cách nhanh chóng và hiệu quả. bạn không cần phải lãng phí tiền bạc, tài nguyên hay thời gian quý báu của hai hoặc ba tuần!

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_7

Màu PCB

6, kết luận

 

máy in và máy tính bảng có nhiều kích cỡ và giá khác nhau. Hãy nhớ rằng các tính năng và đặc điểm của các máy in khác nhau thường khác nhau. Xin lưu ý rằng một máy in chính xác cao có kích thước đặc điểm khoảng 25 micron (tối thiểu) có thể lên đến 100.000 đô la. mặt khác, các mô hình kỹ thuật thấp hơn thường có giá dưới 5000 đô la.

hãy nhớ rằng, lý do để đầu tư vào một sản phẩm phụ thuộc rất nhiều vào phạm vi kinh doanh của bạn. Ngoài ra, hãy nhớ rằng các máy in PCB không phải là một sự thay thế cho việc sản xuất hoặc lắp ráp các máy tính PCB tiêu chuẩn. đó là vì những thiết bị này tốt hơn và tiên tiến hơn về tốc độ và chi phí. Do đó, khi nói đến việc sản xuất hàng loạt, bạn có thể thu được lợi ích đáng kể.

Nói cách khác, nếu doanh nghiệp của bạn đầu tư rất nhiều vào việc phát triển sản phẩm mới. Vì vậy, nó sẽ hữu ích nếu bạn có một phiên bản nguyên mẫu ngắn, máy in PCB sẽ là sự lựa chọn tốt nhất cho bạn. nếu bạn đang tìm một giải pháp phù hợp với nhu cầu của bạn, bạn có thể liên hệ với chúng tôi.

 

các máy in pcb-các giải pháp sản xuất bảng mạch cao cấp_8

Màu PCB