PCB Tecnico - Perché introdurre il sistema di produzione rapida del campione PCB?

Perché introdurre il sistema di produzione rapida del campione PCB?

Attualmente, la tecnologia elettronica si sta sviluppando a una velocità straordinaria e il mercato mondiale dei prodotti elettronici supererà per la prima volta il marchio di trilioni di dollari. In questo mercato in rapida evoluzione, mentre il rapporto performance-prezzo è in aumento, il ciclo del prodotto si accorcia sempre di più, con una media di soli due anni. Sappiamo solo che i prodotti a cui siamo appena arrivati saranno obsoleti tra due o tre anni. Quello che usiamo due o tre anni dopo non ci è noto oggi.

Questa tendenza è destinata a mettere pressione sui progettisti di elettronica. Alcuni anni fa, ci sono voluti dai sei agli otto mesi per concepire e commercializzare un prodotto. Ora, il lavoro più complesso deve essere fatto in poche settimane.

Per affrontare la sfida, sono necessarie due innovazioni: una nella progettazione stessa e l'altra nella preparazione del campione PCB.

In termini di progettazione dei circuiti, il sistema EDA (Electronic Design Automation-Electronic Design Automation) ha sostanzialmente cambiato i mezzi di progettazione elettronica dei prodotti. Progettare con EDA non solo può ridurre notevolmente il ciclo di sviluppo del prodotto, ma anche dare pieno gioco all'esperienza, alla saggezza e alla personalità dei designer. Attualmente, la funzione e il valore del sistema EDA sono stati accettati. Il sistema di progettazione del computer è diventato la configurazione di base del dipartimento di sviluppo elettronico. Sempre più sistemi informatici sono saltati sulla piattaforma dei progettisti elettronici. Sempre più progettisti elettronici cinesi, come i loro omologhi all'estero, condividono i vantaggi di EDA, uno strumento moderno. La tecnologia EDA ha dato/sta dando un grande contributo allo sviluppo dell'industria elettronica di potenza.

D'altra parte, la preparazione dei campioni segue ancora la tradizione, compensa in qualche misura il progresso del sistema di progettazione informatica ed è diventata un ostacolo nelle attività di ricerca e sviluppo.

Nell'industria elettronica e microelettronica, la progettazione e la produzione di PCB è il collegamento più critico nel processo di sviluppo del prodotto. Poiché la maggior parte dei componenti, dispositivi e circuiti integrati possono essere acquistati sul mercato, solo PCB devono essere progettati e fabbricati secondo prodotti diversi. Anche i prodotti con la stessa funzione, anche lo stesso circuito, progettisti diversi e aziende diverse hanno PCB diversi. Si può dire che le caratteristiche di aziende, progettisti e prodotti si riflettono nei PCB. La concorrenza dei prodotti elettronici è da un lato la concorrenza delle prestazioni e del prezzo del prodotto, dall'altro la concorrenza dei tempi di mercato e delle caratteristiche di stile. In sostanza, questi due aspetti sono strettamente correlati alla ricerca e allo sviluppo del PCB.

Nell'industria elettronica, la maggior parte degli ingegneri è consapevole dell'urgenza della fase di prototipo. Quando un nuovo prodotto sta per essere messo in mostra, partecipare a una riunione di valutazione e fornire un prototipo agli utenti, è spesso necessario progettare, eseguire il debug, modificare, riprogettare e eseguire il debug notte e giorno. A questo punto, l'unità di tempo è in ore. Cicli di produzione di PCB di giorni o addirittura settimane sono semplicemente inaccettabili e inaccettabili. PCB è chiamato PCB stampato perché la sua tecnologia di produzione invoca la tecnologia di stampa. Simile alla tecnologia di stampa, la tecnologia PCB è molto adatta per la produzione di massa, ma molto inadatta per la produzione di PCB campione. Nelle fabbriche ordinarie di PCB, anche se è solo un PCB, anche se le fabbriche di PCB forniscono appositamente un canale verde per la scheda veloce, ha anche bisogno di preparazione dei dati, versione di disegno leggero, raccolta dati a controllo numerico e perforazione a controllo numerico, metallizzazione del foro, film, esposizione, sviluppo, placcatura in lega di stagno-piombo, rimozione del film, corrosione e così via. La tecnologia così complessa, naturalmente richiede un'attenta organizzazione della produzione, ma anche naturalmente bisogno di tempo calmo. Non vi è dubbio che tale meccanismo non sia adatto a fornire servizi veloci e flessibili di campionatura.

2. Requisiti della tecnologia elettronica sviluppata per il meccanismo di produzione del bordo del campione PCB

Ci sono tre importanti tendenze nello sviluppo della tecnologia elettronica. In primo luogo, i cicli di progettazione e produzione sono stati significativamente abbreviati. In secondo luogo, miniaturizzazione continua; In terzo luogo, sempre più attenzione è stata rivolta all'impatto ambientale. I sistemi di progettazione informatica e la tecnologia di produzione sono i principali driver di tale progresso tecnologico. Il sistema di produzione del PCB del campione deve adattarsi a queste tre tendenze prima di poter abbinare il sistema EDA e diventare le due ruote che guidano l'innovazione tecnologica.

In primo luogo, il sistema di fabbricazione della scheda campione adatto allo sviluppo della tecnologia elettronica contemporanea dovrebbe avere la capacità di fare PCB convenientemente e rapidamente. Solo in questo modo i progettisti possono cogliere ogni possibilità e sforzarsi per ogni vantaggio. Con questo sistema, un progettista elettronico dovrebbe progettare un PCB su un sistema EDA senza la necessità di una consegna e trasferimento di dati ingombranti. Il PCB può essere ottenuto dai dati CAD e i risultati della progettazione dei componenti possono essere installati immediatamente. Soprattutto quando un design deve essere modificato ripetutamente o ci sono molti modi per raggiungerlo, PCB deve essere conveniente come disegnare e stampare. Solo in questo modo è possibile catturare l'ispirazione fugace senza trascurare la passione creativa del designer. Al contrario, se ottieni un PCB dopo una settimana o due o anche un mese o due, puoi persino ridurre l'interesse del designer stesso, consumando il potere dell'innovazione in modo invisibile.

In secondo luogo, il sistema di fabbricazione del cartone campione deve essere adattato alla nuova generazione di tecnologie di imballaggio. Per rinnovare continuamente i prodotti e renderli eccezionali, abbiamo bisogno non solo di una consapevolezza lungimirante, ma anche della forza per prendere il comando. Piccoli e delicati sono i temi permanenti della tecnologia elettronica. I prodotti elettronici utilizzati dalle persone, inclusi telefoni cellulari, cercapersone, computer portatili e così via, sono destinati ad essere più leggeri, più piccoli e più potenti. I produttori di semiconduttori hanno iniziato questa gara presto. I componenti SMD sono diventati il prodotto principale sul mercato, nessuna larghezza di 100 μ e 200 μ La connessione elettrica tra i pin di questi elementi non può essere raggiunta dai fili tra di loro. Tali PCB fini devono essere dotati di apparecchiature avanzate e maneggiati con attenzione prima di poter essere fabbricati. Anche per le fabbriche professionali di PCB di prima classe, è una sfida; Per le fabbriche di attrezzature generali, ci sarà ridondanza e forza insufficiente e spesso il fenomeno di irregolarità del bordo del cavo, disconnessione simile o piccolo divario di isolamento influenzerà le prestazioni del prodotto e la qualità della ricerca e sviluppo.

Sulla base di questo, il sistema di produzione PCB del campione deve avere la capacità di fare PCB con alta precisione, fili sottili e tecnologia SMD. Solo in questo modo i progettisti possono essere liberi dalle limitazioni dell'imballaggio e della precisione del PCB del campione, scegliere i componenti che vogliono abbinare alla tecnologia EDA e rendere la nuova generazione di componenti semiconduttori confezionati e più potenti utili in nuovi prodotti.

Infine, quando si realizzano tavole campionarie, non dovrebbe causare oneri ambientali ed economici e lasciare che scienza e tecnologia, persone e natura si sviluppino in armonia. Un tale sistema di produzione, come un oscilloscopio o un sistema EDA, dovrebbe diventare uno strumento essenziale nel laboratorio elettronico, guidato dal progettista. Il metodo generale di produzione del PCB non è adatto per la preparazione del PCB del campione. Come tutti sappiamo, la produzione di PCB stampato ha una varietà di processi chimici, come corrosione, metallizzazione dei pori, galvanizzazione, ecc. Vengono utilizzati un gran numero di materiali chimici come acido, alcali, sostanze organiche. Tra questi vi sono la formaldeide cancerogena, le sostanze non degradabili come EDTA e gli additivi organici, i rifiuti liquidi e fanghi contenenti metalli, ecc. Queste sostanze possono causare un notevole onere per l'ambiente.

Allo stesso tempo, a causa del complesso processo di produzione, il meccanismo di produzione non è adatto per la produzione monopezzo e non è adatto per il personale elettronico. Pertanto, il sistema di fabbricazione del cartone del campione dovrebbe adottare un nuovo metodo diverso dal processo tradizionale. È meglio ottenere ciò che si vede è ciò che si ottiene, ciò che si rappresenta, e raggiungere o superare i processi tradizionali in funzione e precisione. D'altra parte, non dovrebbe inquinare l'ambiente e ridurre i costi di produzione. Dovrebbe anche essere compatto e facile da usare.

3. Campione PCB Rapid Manufacturing System Adatto per lo sviluppo dell'industria elettronica

Il sistema tedesco di produzione rapida di PCB LPKF per laboratori elettronici è un insieme di sistema di produzione assistito da computer, che è combinato con il sistema elettronico CAD / EDA per formare un sistema indipendente e completo di progettazione e verifica informatica.

Questo sistema è compatto e semplice come un plotter. Si collega con un computer progettato per PCB attraverso la porta seriale. Può fare singolo pannello in più di 10 minuti, doppio pannello in 1-2 ore e scheda multistrato in circa 8-12 ore. L'idea progettuale viene verificata immediatamente. Come i computer e il software EDA, questo dispositivo è uno strumento indispensabile nel moderno ambiente di progettazione elettronica.

Questo sistema è diverso dal processo / processo di produzione tradizionale di PCB e non ha inquinamento per l'ambiente. Non ha bisogno dell'alto investimento, della grande occupazione e dei processi di inquinamento gravi come pittura leggera, placcatura di rame elettroless, corrosione del film, ecc.

Il software casuale dell'incisore PCB legge i dati di progettazione direttamente, dopo il calcolo automatico, il computer guida l'incisore PCB direttamente per perforare fori sul materiale base PCB. Macina fogli di rame indesiderati lungo fili e pastiglie con una fresa meccanica rotante ad alta velocità per formare linee e pastiglie. Macinare il piccolo PCB dal materiale di base con una fresa esterna. Il software CAM casuale del sistema, insieme alla macchina stencil, semplifica l'intero processo di produzione PCB, eliminando la necessità per il personale elettronico di comprendere il processo e il processo di produzione PCB complessi. L'intero processo è ecologico e facile da usare.

Gli operatori non hanno bisogno di conoscenze professionali ed esperienza nella produzione di PCB e possono operare con una formazione semplice.

L'utilizzo di speciali utensili da taglio, combinato con il sistema ad alta precisione della macchina stencil, consente di realizzare PCB campione con larghezza/spaziatura di linea di 0,1mm/0,1mm e apertura di 0,3mm in laboratorio. Tali larghezze e spaziature sottili delle linee, così come piccole aperture, rendono possibile il cablaggio ad alta densità, che riduce notevolmente le dimensioni del PCB.

Il sistema rapido del pannello può non solo fare FR-4, FR-3PCB, ma anche elaborare il PCB a microonde e radiofrequenza. Il pannello a microonde in Teflon, RT/duioide può essere lavorato con strumenti speciali. La parete laterale della linea è diritta e la precisione è alta.

Per adattarsi al PCB di densità diverse, LPKF ha sviluppato tre modi diversi di metallizzazione dei pori, che possono essere riassunti come metallizzazione fisica dei pori e metallizzazione chimica dei pori. La metallizzazione fisica dei pori evita completamente la presenza di liquidi chimici ed è adatta per PCB di bassa e media densità.

Il processo avanzato di galvanizzazione diretta viene utilizzato per la metallizzazione dei fori chimici. La conduzione del foro può essere completata solo da quattro fasi di trattamento chimico liquido. Tutte le soluzioni chimiche non contengono HCHO (formaldeide), piombo, EDTA e altre sostanze nocive, tutte biodegradabili. Il liquido farmaceutico non è volatile, non può essere scaricato o completamente sigillato durante l'uso, quindi non ha inquinamento per l'ambiente e soddisfa i requisiti della protezione ambientale europea. Non c'è bisogno di mantenere, analizzare o aggiungere farmaci. Può essere utilizzato continuamente per un anno.

Presse semplici e compatte consentono di realizzare lastre multistrato (fino a sei strati) in laboratorio. L'attrezzatura di laminazione per la fabbricazione di lastre multistrato è programmata e facile da usare. Per l'operatore, non c'è bisogno di conoscenza ed esperienza nella produzione di lastre multistrato, basta inserire le dimensioni della piastra multistrato da premere. Basso investimento e basso costo di produzione sono un'altra caratteristica significativa del sistema di bordo rapido LPKF.

Il sistema di installazione SMD è uno dei dispositivi della serie LPKF. Con esso, avrai un nuovo piano di produzione PCB. Il pannello nudo è finito, il PCB è solo a metà e i componenti devono essere installati. Il sistema di montaggio SMD utilizza la tecnologia di montaggio superficiale per completare il processo SMD e completare la produzione di PCB campione dalla superficie. Sistema di installazione LPKFPCB, tra cui: spot patch film, spot pasta, patch, reflusso, riparazione, apparecchiatura di prova. Design compatto, controllo semplice e preciso, funzionamento manuale, componenti sfusi e nastri possono essere montati, adatti per laboratori e piccoli lotti di produzione. È la soluzione fornita dal sistema di bordo veloce LPKF che non può completare la progettazione del campione, la fabbricazione e l'installazione dei componenti a casa.

4. Prospettive per la preparazione rapida dei campioni PCB

Il sistema di preparazione rapida PCB per i campioni LPKF ha grande praticabilità. Come il software EDA, è uno strumento di assistenza comodo e veloce per gli ingegneri elettronici e svolge un ruolo sempre più importante nel processo di progettazione elettronica. Nella fase di progettazione e sviluppo di nuovi prodotti, l'efficienza può essere notevolmente migliorata utilizzando le caratteristiche convenienti e veloci del sistema di bordo rapido. Il sistema è più flessibile durante l'analisi dei guasti e la fase di progettazione. Innovazione, tutela dell'ambiente, qualità - la nostra filosofia. Si ritiene che il sistema di fabbricazione rapida del PWB del campione di LPKF sarà sempre più accolto dagli ingegneri elettronici cinesi con le sue caratteristiche convenienti, veloci, di alta precisione e ambientali e porterà anche benefici agli ingegneri elettronici cinesi come il software EDA.