การออกแบบที่กำหนดเองจาก PCB แกะสลักด้วยเลเซอร์
PCB (แผงวงจรพิมพ์) ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักที่สำคัญของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ถือเป็นข้อกังวลสำคัญสำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการออกแบบและผลิต คุณอาจคุ้นเคยกับเทคโนโลยีการพิมพ์ PCB แบบดั้งเดิม เช่น วิธีการโอนหมึกพิมพ์ และอาจเคยลองใช้งานด้วยตนเอง ในบทความนี้ ผมจะแบ่งปันวิธีการกัด PCB อื่นๆ ด้วยเครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ซึ่งจะช่วยให้คุณปรับแต่ง PCB ได้อย่างยืดหยุ่นตามแบบที่คุณต้องการ
หลักการและเทคนิคการกัด PCB
- แนะนำแผงวงจรพิมพ์แบบย่อ
การออกแบบ PCB ที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยชั้นฉนวนและชั้นทองแดงสองชั้น (หรือที่เรียกว่าทองแดงเคลือบ) โดยทั่วไปแล้ว FR-4 (แก้วทอและอีพอกซี) เป็นวัสดุที่นิยมใช้เป็นฉนวน ในขณะเดียวกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการที่แตกต่างกันในด้านฟังก์ชันเฉพาะ การออกแบบวงจร และขนาดของแผงวงจร อาจใช้วัสดุไดอิเล็กทริกบางชนิด เช่น FR-2 (กระดาษฝ้ายฟีนอลิก), CEM-3 (แก้วไม่ทอและอีพอกซี) ได้เช่นกัน ชั้นทองแดงทำหน้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าเพื่อสร้างการเชื่อมต่อระหว่างชั้นผ่านชั้นฉนวนโดยใช้รูทะลุหรือการบัดกรีแบบยึดติดพื้นผิว ดังนั้น วัตถุประสงค์หลักของการกัด PCB คือการสร้างรอยวงจรด้วยทองแดง รวมถึงการกำจัดทองแดงที่ไม่มีประโยชน์หรือแยกทองแดงออกจากกัน
เรามาเจาะลึกหลักการกัด PCB กันสักหน่อย แล้วเราจะมาดูวิธีการกัดทั่วไปกัน มีสองวิธีที่แตกต่างกันที่ใช้หลักการเดียวกันในการกัดทองแดงหุ้ม
- โซลูชันการกัด PCB
วิธีหนึ่งคือการคิดแบบตรงไปตรงมา คือการกำจัดเศษทองแดงที่ไม่จำเป็นออกให้หมด ยกเว้นร่องรอยวงจรไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้ว เราใช้สารละลายกัดกร่อน เช่น เฟอร์รี่คลอไรด์ เพื่อให้ได้กระบวนการกัดกร่อน เนื่องจากพื้นที่ที่ต้องกัดกร่อนมีขนาดใหญ่ จึงต้องใช้เวลาและความอดทนสูง
อีกวิธีหนึ่งที่ชาญฉลาดกว่าคือการกัดเส้นที่ตัดออก (พูดให้ถูกต้องกว่าคือ โครงร่างของวงจร) ซึ่งนำไปสู่การนำไฟฟ้าของวงจรที่แม่นยำในขณะที่แยกแผงทองแดงที่ไม่เกี่ยวข้องออกไป ในกรณีนี้ ทองแดงจะถูกกัดน้อยลงและใช้เวลาน้อยลง ต่อไปนี้ ผมจะเน้นที่วิธีที่สอง ซึ่งอธิบายรายละเอียดวิธีการกัด PCB ตามไฟล์แบบ
วิธีการแกะสลัก PCB
สิ่งที่ต้องเตรียม:
แผงวงจร (แผ่นทองแดงเคลือบ), สเปรย์พ่นสี (สีดำด้าน), ไฟล์ออกแบบ PCB, เครื่องตัดเลเซอร์, สารละลายเฟอร์ริกคลอไรด์ (สำหรับกัดทองแดง), ผ้าเช็ดแอลกอฮอล์ (สำหรับทำความสะอาด), สารละลายอะซิโตนสำหรับล้าง (สำหรับละลายสี), กระดาษทราย (สำหรับขัดแผ่นทองแดง)
ขั้นตอนการดำเนินการ:
1. จัดการไฟล์การออกแบบ PCB เป็นไฟล์เวกเตอร์ (โครงร่างด้านนอกจะถูกแกะสลักด้วยเลเซอร์) และโหลดเข้าสู่ระบบเลเซอร์
2. ห้ามขัดกระดานเคลือบทองแดงด้วยกระดาษทราย และเช็ดทองแดงออกด้วยแอลกอฮอล์ถูหรืออะซิโตน โดยให้แน่ใจว่าไม่มีน้ำมันและจารบีเหลืออยู่
3. จับแผงวงจรด้วยคีมและพ่นสีบางๆ ลงไป
4. วางแผ่นทองแดงบนโต๊ะทำงานและเริ่มแกะสลักด้วยเลเซอร์บนพื้นผิว
5. หลังจากกัดแล้ว ให้เช็ดคราบสีกัดออกด้วยแอลกอฮอล์
6. ใส่ลงในสารละลายกัด PCB (เฟอร์ริกคลอไรด์) เพื่อกัดทองแดงที่โผล่ออกมา
7. ขจัดสีสเปรย์ด้วยน้ำยาล้างอะซิโตน (หรือน้ำยาขจัดสี เช่น ไซลีน หรือทินเนอร์) ฉีดหรือเช็ดสีดำที่เหลือออกจากแผ่นไม้ให้ทั่ว
8. เจาะรู
9. บัดกรีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ผ่านรู
10. เสร็จสิ้น
เหตุใดจึงควรเลือกเลเซอร์แกะสลัก PCB
ที่น่าสังเกตคือ เครื่องเลเซอร์ CO2 จะกัดสีสเปรย์บนพื้นผิวตามรอยวงจรแทนทองแดง เป็นวิธีที่ชาญฉลาดในการกัดทองแดงที่โผล่ออกมาเป็นพื้นที่เล็กๆ และสามารถทำได้ที่บ้าน นอกจากนี้ เครื่องตัดเลเซอร์พลังงานต่ำยังสามารถกัดสีสเปรย์ได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากสามารถลบสีสเปรย์ออกได้ง่าย ด้วยวัสดุที่หาได้ง่ายและการใช้งานที่ง่ายของเครื่องเลเซอร์ CO2 ทำให้วิธีนี้เป็นที่นิยมและใช้งานง่าย คุณจึงสามารถสร้าง PCB ได้เองที่บ้าน ใช้เวลาน้อยลง นอกจากนี้ การแกะสลัก PCB ด้วยเลเซอร์ CO2 ยังสามารถสร้างต้นแบบได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้สามารถปรับแต่ง PCB ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากความยืดหยุ่นในการออกแบบ PCB แล้ว เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 ยังมีปัจจัยสำคัญที่ทำให้การเลือกใช้เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 คือ ความแม่นยำสูงพร้อมลำแสงเลเซอร์ละเอียด ช่วยให้การเชื่อมต่อวงจรมีความแม่นยำ
(คำอธิบายเพิ่มเติม - เครื่องตัดเลเซอร์ CO2 มีความสามารถในการแกะสลักและกัดกร่อนบนวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ หากคุณสับสนระหว่างเครื่องตัดเลเซอร์และเครื่องแกะสลักเลเซอร์ โปรดคลิกลิงก์เพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติม:ความแตกต่าง: เครื่องแกะสลักเลเซอร์ VS เครื่องตัดเลเซอร์ | (mimowork.com)
เครื่องแกะสลักเลเซอร์ CO2 เหมาะสำหรับงานแกะสลัก PCB แบบเลเยอร์สัญญาณ แบบสองชั้น และแบบหลายชั้น คุณสามารถใช้เครื่องนี้เพื่อออกแบบ PCB เองที่บ้าน และยังสามารถนำเครื่องเลเซอร์ CO2 ไปใช้กับการผลิต PCB จริงได้อีกด้วย ความสามารถในการทำซ้ำได้สูงและความสม่ำเสมอของความแม่นยำสูงเป็นข้อได้เปรียบที่ยอดเยี่ยมสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์และเลเซอร์ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพระดับพรีเมียมของ PCB ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่เครื่องแกะสลักเลเซอร์ 100.
การกัด PCB แบบ One-pass ด้วยเลเซอร์ UV, เลเซอร์ไฟเบอร์
ยิ่งไปกว่านั้น หากคุณต้องการการประมวลผลความเร็วสูงและลดขั้นตอนการผลิต PCB ลง เครื่องเลเซอร์ UV เลเซอร์สีเขียว และเลเซอร์ไฟเบอร์อาจเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด การกัดทองแดงด้วยเลเซอร์โดยตรงเพื่อทิ้งร่องรอยวงจรไฟฟ้าให้ความสะดวกสบายอย่างยิ่งในการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
✦ บทความชุดนี้จะมีการอัพเดทอย่างต่อเนื่อง คุณสามารถรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตัดด้วยเลเซอร์ UV และการแกะสลักด้วยเลเซอร์บน PCB ได้ในบทความถัดไป
ส่งอีเมลถึงเราโดยตรงหากคุณกำลังมองหาโซลูชันเลเซอร์สำหรับการกัด PCB
เราคือใคร:
Mimowork เป็นบริษัทที่มุ่งเน้นผลลัพธ์โดยนำประสบการณ์การดำเนินงานอันล้ำลึกกว่า 20 ปีมาเสนอโซลูชันการประมวลผลและการผลิตด้วยเลเซอร์ให้กับ SMEs (วิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อม) ในและรอบๆ อุตสาหกรรมเสื้อผ้า ยานยนต์ และพื้นที่โฆษณา
ประสบการณ์อันยาวนานของเราในด้านโซลูชันเลเซอร์ซึ่งหยั่งรากลึกในอุตสาหกรรมโฆษณา ยานยนต์และการบิน แฟชั่นและเครื่องแต่งกาย การพิมพ์ดิจิทัล และผ้ากรอง ทำให้เราสามารถเร่งธุรกิจของคุณจากกลยุทธ์ไปจนถึงการดำเนินการในแต่ละวันได้
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
เวลาโพสต์: 9 พ.ค. 2565