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Imprimante PCB – la solution de fabrication de la carte de circuit imprimé supérieur

À propos Imprimante PCB, Nous savons que pour les concepteurs électroniques, les délais sont un aspect assez désagréable de la vie. Bien que vous puissiez concevoir une carte de circuit imprimé (PCB) en interne, dans la plupart des cas, la plupart des entreprises externalisent le processus de fabrication. Vous savez que cette sur-tenance peut entraîner des retards inattendus et incontrôlables. Pouvez-vous imaginer avoir à attendre des jours ou même des semaines sur la fin pour obtenir un PCB assemblé pour réaliser qu’il y avait une petite erreur? Vous pouvez imaginer à quel point cela peut être frustrant. Ensuite, pour savoir que, vous devrez attendre à nouveau pendant des jours ou des semaines pour corriger l’erreur. Mais vous n’avez pas à vous inquiéter car cela est ici que les imprimantes modernes de la PCB arrivent à votre secours.

1, imprimante PCB

L’électronique moderne a parcouru un long chemin, avec une technique développée il y a environ 500 000 ans. Nous ne parlons pas de l’invention du silicium qui remonte encore plus loin, quelques milliards d’années. Nous entendons la création d’une gravure, « une pratique utilisée pour inciser une conception sur une surface dure et plane en coupant soigneusement des rainures précises. »

Vous pouvez créer des cartes de circuit imprimé ou des PCB, à l’aide de diverses techniques de gravure. Ces techniques comprennent des produits chimiques ou optiques mécaniques. De plus, vous pouvez également utiliser des circuits intégrés soigneusement gravés sur des plaquettes de silicium individuelles.

L’impression est une ancienne invention (plus de 2 000 ans). Au fil des ans, la page s’est révélée incroyablement utile dans l’industrie électronique. En effet, de nos jours, la fabrication de la PCB s’appuie fortement dessus.

La demande de prototypage de l’électronique a augmenté. En effet, les deux startups et les organisations bien établies se sont précipités pour répondre aux exigences de l’innovation.

Imprimante PCB

♦ Développer vos prototypes

Vous savez peut-être que le processus conventionnel implique de sous-traiter votre prototypage de la PCB à votre fournisseur. Cela dit, grâce à l’invention des imprimeurs PCB, une majorité d’entreprises ont maintenant la chance de développer des prototypes. Les imprimantes PCB sont capables de créer des PCB sans avoir besoin de gravure. Ils y parviennent en éjacant un type particulier d’encre appelé encre conductrice sur une surface plane et dure.

Vous serez heureux de savoir que le travail est en cours. Les imprimantes pouvant facilement imprimer des circuits électroniques plutôt que des cartes de circuit imprimé sont également en cours de développement. Cet effort nous aidera à imprimer un simple microcontrôleur de quatre bits sur le carton directement. Créer des vêtements intelligents et des emballages intelligents est le but ici.

De nos jours, vous vous demanderez peut-être pourquoi vous aurez besoin d’un processeur quatre bits, mais gardez à l’esprit qu’en 1971, c’était une excellente innovation, qui occupait des avions combattants en toute sécurité dans les airs. C’était le moment où Intel avait lancé leurs fameux 4004 powerhousiasmes à quatre bits.

Imprimante PCB

Couleur de circuit imprimé

2, imprimante PCB – imprimante 3D PCB

Les imprimantes PCB utilisent des encres diélectriques et conductrices pour générer des circuits imprimés à partir de zéro et quelques-uns d’entre eux peuvent appliquer des composants de pâte à souder et d’application. C’est ce qui en fait un excellent choix pour une solution de prototypage unique et sans tracas dans votre établissement.

Avec la montée des imprimantes 3D, il existe des possibilités infinies pour le prototypage rapide et la production à domicile. En effet, vous pouvez rapidement développer n’importe quel modèle avec l’utilisation d’un programme 3D. Ensuite, vous pouvez imprimer la conception en 3D avec facilité.

Cela dit, jusqu’à présent, peu de gens n’auraient pas pensé qu’il était possible d’imprimer une électronique 3D pour des solutions spécifiques (modèle). Il n’y a pas si longtemps, pour concevoir et développer une carte de circuit imprimé pour votre prototype, vous devez le faire avec un fer à souder. L’autre choix que vous avez eu était de commander votre courte production. Cela dit, beaucoup d’entre nous pourraient en faire avec un fer conventionnel ainsi qu’une imprimante laser.

♦ Imprimante PCB – Créez des modèles dans votre maison

Imprimante PCB

Même en utilisant une imprimante 3D conventionnelle, vous pouvez pratiquement créer n’importe quel modèle dans un simple programme de modélisation 3D, puis imprimer le modèle dans le confort et la commodité de votre maison.

Cela dit, l’électronique d’impression 3D a été hors de portée. C’est pourquoi seulement une poignée d’individus et d’entreprises les fabriquent.

Si vous ne le connaissez pas déjà, vous pouvez installer un laser diode de haute qualité sur presque toutes les imprimantes 3D. Vous pouvez l’attacher à la place de l’extrudeuse de votre imprimante ou comme une addition.

♦ Imprimante PCB– Lasers diodes

Vous devez savoir que les lasers diodes, compacts et petits, ont une puissance comparativement faible que la plupart des lasers de CO2 sur le marché. Cela dit, ça va pour nos besoins.

Bien que l’impression 3D ait été utilisée pour diverses applications professionnelles et amateurs, ce n’est que relativement récemment que nous avons assisté à des développements importants dans la technologie en électronique comme des PCB.

À chaque étape du développement de nouveaux produits, les ingénieurs et les concepteurs de produits électroniques doivent obtenir des panneaux de prototype prêts à des fins de test.
N’oubliez pas que la norme actuelle implique une fabrication soustractive lorsqu’il s’agit de PCBS est souvent un processus de plusieurs étages à la fois intensive matérielle et professionnelle et, par conséquent, souvent sous-traité.

Lors de la conception, du développement et des tests, cette fois-ci est passé en attente de prototypes complexes pouvant s’ajouter à plusieurs semaines. De plus, comme vous pouvez l’imaginer, cela n’est guère appelé prototypage rapide.

Et ce n’est pas tout, car au cas où le prototype a des défauts ou des problèmes, il peut prendre des jours supplémentaires, voire des semaines de refonte. Cela vous aiderait si vous avez passé toutes les corrections testées avant que votre conception puisse passer à la production, ce qui présente un risque d’entreprise pour le développement de produits en temps opportun.

♦ Imprimante PCB – Comment les imprimantes 3D PCB peuvent aider

Toutefois, les imprimantes PCB 3D rassemblent des imprimantes de dépôt de jet d’encre de précision, des logiciels sophistiqués et une nanochimie avancée, capables de satisfaire les besoins et les exigences du prototypage rapide. En outre, il peut considérablement réduire le temps passé au prototypage de plusieurs semaines à des heures. Et la bonne nouvelle est qu’il est vrai même pour les PCB les plus complexes et les plus complexes.

En conséquence, la technologie permet aux concepteurs et aux ingénieurs de développer et de tester leurs planches partielles ou même de changer leurs conceptions à la volée. Maintenant c’est incroyable! En conséquence, vous pouvez créer et tester de nouveaux prototypes le même jour.

Ces imprimantes peuvent également aider à économiser de l’argent considérable et vous permettent parfois même de concevoir et de créer des modèles, ce qui serait généralement assez délicat, de consommer du temps, voire impossible à concevoir et à produire. Alternativement, dans certains cas, il serait coût-prohibitif avec les processus de fabrication actuels.

En fin de compte, cela peut aider à accroître la qualité globale de votre produit final et même conduire à la production d’un monde électronique entièrement nouveau et passionnant de l’électronique. Les possibilités sont nombreuses.

Les imprimantes 3D PCB peuvent fournir une haute résolution, une vitesse ainsi que la conductivité. En outre, vous pouvez avoir plus de liberté et de créativité pour exprimer ce que vous imaginez en raison de temps de transfert de prototypes plus rapides et d’itérations plus régulières. De plus, vous pouvez expérimenter diverses conceptions et géométries, ce qui peut conduire à de meilleurs produits et moins d’erreurs.

Imprimante PCB

Couleur de circuit imprimé

3, imprimante laser PCB

Il existe de nombreuses façons de rendre votre propre PCB à la maison. Dans la plupart des cas, les résultats les mieux et durables sont générés en utilisant un processus appelé résine photosensible. Un PCB approprié recouvert de peinture photosensible est méticuleusement exposé à travers un masque à la lumière UV pendant ce processus.

Après cela, la peinture exposée est lentement lavée et le cuivre non couvert est gravé. L’imprimante laser PCB est utilisée pour importer la disposition du PCB. Il est introduit sous la forme d’une image de bit-carte et est imprimée de manière à ressembler à une imprimante laser en papier.

Il peut couvrir toute la surface de ce PCB. Le processus va ligne par ligne. Le laser s’éteint et recréer le motif d’image précis. Vous devez vous assurer que le laser passe sur votre PCB est rapide. Cela vous aidera à obtenir une résolution décente ainsi qu’une courte période d’impression. N’oubliez pas que cela nécessitera une courte durée de commutation et un débit binaire élevé d’informations laser.

♦ Imprimante PCB – Matériel simple

Vous serez heureux de savoir que la conception matérielle des imprimantes laser PCB est assez simple. Il y a un axe de rotation court avec un laser près de l’extrémité du bras et un deuxième axe linéaire précis, ce qui est lent. Il progresse sur le PCB, généralement en ligne par ligne. N’oubliez pas que les deux axes utilisent souvent des moteurs à pas de haute qualité.

D’autre part, le côté électronique de ce projet est généralement conçu autour du célèbre PI de framboise, qui sert d’unité de traitement primaire et de quelques circuits auxiliaires. PI peut lire votre présentation PCB sous la forme d’une image de bit de carte (vous pouvez facilement l’exporter de la plupart des programmes de conception de la PCB disponibles sur le marché).

Notez qu’après quelques calculs cinématiques, PI pourra développer le modèle de signal précis pour votre laser. Gardez à l’esprit que vous pouvez transmettre ce motif sur votre SPI de votre RPI. Un seul paquet de données SPI peut contrôler un seul passage au laser sur votre PCB. Ensuite, les données de sortie sont transférées directement sur votre pilote laser. Le paquet SPI dans le conducteur est décodé dans un bitstream avec un seul floc de type D standard. Ce signal de votre bascule est ensuite appliqué continuellement à la tension, ce qui aide à conduire un laser.

Dans de nombreux cas, les diodes laser sont utilisées dans ces imprimantes; Par exemple, une diode d’enregistrement standard (Blu-ray) est Sony SLD3234 125MW. Vous devriez garder à l’esprit qu’à l’étape actuelle du développement, ces imprimantes ont tendance à atteindre la résolution souhaitée que la plupart des gens recherchent, mais les impressions ont une petite vague dans elles. Cependant, ne vous inquiétez pas car il est insignifiant.

♦ Imprimante PCB– Inversion

L’un des principaux inconvénients de ces imprimantes est qu’ils manquent de vitesse. Il faut généralement environ dix minutes pour que l’imprimante traite 1 cm sur un circuit imprimé, ce qui entraîne souvent une trente minutes de temps d’impression, même dans un petit circuit. N’oubliez pas que le facteur principal qui empêche ces imprimantes d’atteindre des vitesses supérieures est souvent l’inertie du bras.

Machine de découpe automatique

Couleur de circuit imprimé

4, imprimante PCB – imprimante de pochoir PCB

L’impression de pochoir devient populaire ces jours-ci. C’est le processus dans lequel la pâte de soudure est déposée sur des planches de câblage imprimées (également appelées PWBS) pour établir des connexions électriques. La prochaine étape, après impression, implique un placement de composants. N’oubliez pas que les matériaux et équipements utilisés à ce stade sont généralement de la pâte de soudure, du pochoir et d’une imprimante.

♦ Imprimante PCB– Qu’est-ce que le processus implique?

Il convient de noter que le processus d’impression de pochoir implique un matériau, c’est-à-dire une pâte de soudure. Il se compose de flux de soudure et de métal. Cette pâte est essentielle car elle agit comme un adhésif lors de l’emplacement de refouement de soudure et de composant. Notez que la pointe de cette pâte permet aux différents composants de rester fermement en place.

En outre, il convient de noter qu’un joint de soudure actif est souvent celui où votre pâte de soudure a bien fondue et coule à fond et bien mouillée de la résiliation ou du plomb sur le tampon et le composant sur la planche.

En termes simples, une imprimante rapide signifie intuitivement un débit plus élevé. Cependant, la vitesse globale dépend de nombreux facteurs différents. Ces facteurs incluent les temps de cycle individuels et spécifiques pour diverses étapes comprenant le cycle d’impression (telles que la séparation de la carte, la fréquence d’essuyage du pochoir et la vitesse d’impression).

N’oubliez pas que la vitesse de débit globale d’une imprimante de pochoir pour chaque carte imprimée doit être étroitement liée aux capacités spécifiques de votre ligne. Par conséquent, il y a peu d’avantages si vous avez une imprimante plus rapide ou / et une machine de placement à grande vitesse. Cette machinerie ne vous aidera pas si un four de refusion régule la vitesse de ligne, généralement près de la fin de cette ligne. Généralement, le reflét a un profil de température et de temps fixe, ce qui est considérablement plus lent.

C’est pourquoi il est important de se rappeler que l’équilibrage et la configuration de la ligne, et par conséquent, l’optimisation de la ligne dans son ensemble est cruciale. De cette façon, vous pouvez réaliser la prestation maximale de votre imprimante PCB haute vitesse. L’imprimante est capable de gérer une grande production de volume.

Couleur

Couleur de circuit imprimé

5, machine d’imprimante PCB

Vous savez que le matériel de construction est difficile! Chaque fois que vous devez créer une carte de circuit imprimé actif pour votre projet électronique, vous n’avez souvent aucun choix que de gérer des produits chimiques dangereux. D’autre part, vous pouvez l’envoyer à une maison de fantaisie. Dans ce cas, vous devez attendre plusieurs semaines pour que votre conseil arrive.

♦ Imprimante PCB – Avantages des machines d’impression PCB

C’est là que les machines d’impression de circuits imprimées sont entrées. Ces machines peuvent concevoir et développer un prototype de planche à l’aide d’un établissement. Les fichiers au format GERBER entrent et une carte FR4 sort.

La magie, si vous vous demandez, arrive au milieu. Ces machines d’impression fixent une encre conductrice spécifique. Le processus développe les traces et l’encre isolante sous la forme d’un masque entre différentes couches.

Gardez à l’esprit que ces planches ne remplacent pas les PCB fabriqués en masse. Ils sont un outil de prototypage, ce qui peut vous aider à obtenir des résultats plus rapidement.
Avec les machines d’imprimante PCB, vous pouvez maintenant tester rapidement et efficacement vos idées. Vous n’avez pas à perdre de l’argent, des ressources ou deux à trois semaines de votre temps précieux!

Fabrication automatisée

Couleur de circuit imprimé

6. Conclusion

Des imprimantes et des machines PCB sont disponibles dans une variété de tailles et à des coûts différents. N’oubliez pas que les capacités et les caractéristiques de diverses imprimantes ont tendance à différer de manière significative. Notez que des imprimantes très précises avec une taille de fonctionnalité d’environ 25um (minimum) pourraient atteindre 100 000 $. D’autre part, des modèles de spécification inférieurs ont tendance à coûter moins de 5 000 $.

N’oubliez pas que la justification nécessaire pour investir dans un produit dépend en grande partie de votre portée des entreprises. Gardez également à l’esprit que les imprimantes PCB ne sont pas une alternative pour les machines de fabrication ou de montage standard. En effet, ces unités sont beaucoup plus supérieures et avancées en matière de vitesse et de coût. Par conséquent, vous pouvez tirer des avantages importants en matière de production de volume de masse.

Cela dit, au cas où votre entreprise investit fortement dans le développement de nouveaux produits. Ainsi, cela vous aiderait si vous aviez un retournement court pour les prototypes et une imprimante PCB sera la meilleure option pour vous. Si vous recherchez une solution répondant à vos besoins, vous pouvez nous contacter.

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Hommer Zhao
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