Teknologi PCBA - Tentang pencetakan 3D dan penghasilan aditif dalam PCBA

Berikut adalah perkenalan kepada pencetakan 3D dan penghasilan aditif dalam PCBA

Berlawan dengan keyakinan populer, pencetakan 3D dan penghasilan aditif tidak sama, tetapi untuk kesenangan, mereka boleh digunakan secara bertukar. Menurut ASTM F2792-12A "Terminologi piawai untuk Teknologi Penghasilan Tambahan", pencetakan 3D adalah "membuat objek dengan mendepositkan bahan menggunakan kepala cetak, teka-teki, atau teknologi pencetak PCB lain."

Proses bermula dengan lukisan model 3D dilakukan pada sebarang perisian CAD piawai. Kemudian, fail model 3D diubah ke format fail litografi stereo melalui program asli atau penyukar fail pihak ketiga. Beberapa pencetak menggunakan fungsi penukaran fail ini sebagai sebahagian dari suite perisian pencetak mereka. Fail kemudian diubah ke bahasa yang dipahami oleh gcode atau pencetak, pada dasarnya mencipta fail sebagai potongan salib seksyen bahagian. Langkah ini biasanya dipanggil "potong".

Selepas lukisan dipotong, pencetak boleh mula mencetak. Untuk hampir semua pencetak 3D, proses di atas adalah sama, dan proses pencetak sendiri adalah perbezaan utama. Dalam pencetak pembuatan fuse, selepas lukisan 3D dipotong, pencetak boleh mula mencetak. Komponen utama pencetak adalah katil pencetak, ekstruser, hujung panas dan bahan. Bahan untuk teknik ini biasanya adalah benang pada spool. Filament ini dimasukkan ke dalam ekstruser, yang menggunakan momen dan ekstrusi untuk mengawal kelajuan filament memasuki ujung panas. Apabila filament berada di ujung panas, ia akan hangat dan mencair.

Bahan cair ditekan keluar dari ujung panas oleh ekstruser, yang mengekstrus lebih banyak bahan dari atas. Akhir panas biasanya dibuat dari aluminum, dan bahan cair ditempatkan pada plat bangunan mengikut corak yang dinyatakan oleh perisian. Apabila bahan ditempatkan oleh hujung panas, plat bangunan bergerak pada paksi X, Y, atau Z, bergantung kepada keperluan bahagian kandungan dicetak. Dalam beberapa pencetak, plat bangunan akan kekal stesen dan hujung panas akan bergerak dalam pesawat Cartesian untuk mencipta cetakan. Proses ini menggambarkan penghasilan fuse (FFF), yang merupakan salah satu teknologi yang kini digunakan oleh syarikat.

Penghasilan bahan bakar kini terutama digunakan untuk bahan plastik. Jika cetakan logam diperlukan, penyinteran laser logam langsung digunakan untuk cetak bahagian logam. Proses mencipta model tiga dimensi untuk pencetak sintering logam langsung adalah seperti yang diterangkan di atas; bagaimanapun, proses cetakan agak berbeza. Kerana komponen kualiti tinggi dan proses bantuan yang diperlukan untuk memastikan operasi efektif mesin dan kualiti cetakan, pencetak logam biasanya menguasai kawasan besar. Komponen utama logam adalah pembuatan plat, mesin overcoating, laser dan debu.

Sebelum mencetak bahagian logam, bilik bangunan akan dipenuhi dengan gas inert, biasanya argon. Ini untuk memastikan oksidasi tidak berlaku semasa proses. Plat bangunan dan pedang pengumpul di mana bubuk ditemui akan ditambah. Ini boleh dilakukan secara manual, tetapi kebanyakan pencetak boleh dikalibrasi secara automatik ke aras sebelum pencetakan bermula. Selepas bahagian ditetapkan, anda boleh mula mencetak. Laser akan menyusun bubuk dalam geometri salib bahagian. Setelah penyusun lapisan ini selesai, pedang penyusun di sisi kawasan bangunan akan bergerak pada lapisan penyusun dan menutup atas dengan lapisan baru serbuk.

Lapisan bubuk yang digabungkan semula pada lapisan terpasang sangat penting untuk integriti dan kualiti produk yang dicetak. Jika bubuk berlebihan terlalu banyak, laser tidak boleh menyatukan lapisan bawah dan lapisan atas bersama-sama. Jika terdapat terlalu sedikit bubuk, laser mungkin menginsur bubuk yang telah disinsur, yang menyebabkan tinggi lapisan berbeza dalam cetakan PCB. Pendarahan seragam serbuk dan jumlah serbuk yang betul adalah kawasan kunci yang mempengaruhi penyulitan semula serbuk di permukaannya. Lapisan bubuk akan dikelilingi semula dengan laser sehingga bahagian PCB selesai.