ماشینکاری CNC در صنعت الکترونیک

وسایل الکترونیکی در زندگی شخصی و حرفه ای در همه جا حضور دارند. با این حال، همه با چندین فرآیند درگیر در ساخت اجزای مختلف الکترونیکی که استفاده می کنند آشنا نیستند. به طور عمده، ماشینکاری CNC رایج ترین روش نمونه سازی سریع است که در ساخت نمونه های اولیه قطعات الکترونیکی و محصولات نهایی استفاده می شود. بنابراین، نیاز به بررسی ماشینکاری قطعات الکترونیکی وجود دارد

این مقاله در مورد استفاده از ماشینکاری CNC در صنعت الکترونیک صحبت خواهد کرد. در مورد دلایل مختلفی که چرا ماشینکاری CNC در ماشینکاری قطعات الکترونیکی کاربرد دارد و اجزای مختلف الکترونیکی CNC که باید بدانید صحبت خواهد شد.

چرا ماشینکاری CNC در صنعت الکترونیک محبوب است؟

قبل از بحث در مورد اجزای مختلف الکترونیکی که توسط ماشینکاری CNC تولید می شوند و امروزه بسیار رایج است، ابتدا باید بحث کنیم که چرا ماشینکاری CNC قطعات الکترونیکی در صنعت آن همیشگی و پایدار است. در زیر چند دلیل آورده شده است:

• طیف گسترده ای از پشتیبانی مواد

ماشینکاری CNC به عنوان یک فرآیند برای طیف گسترده ای از مواد مناسب است. قطعات الکترونیکی CNC در انواع مختلفی از مواد و متریال وجود دارند که هر یک نقش خاصی را ایفا می کنند. به همین جهت انعطاف پذیری در ساخت با کیفیت هریک از این قطعات، بدون توجه به جنس ماده اولیه، شرط اساسی این صنعت به شمار می رود.

 

• سطح بالای دقت

ماشینکاری CNC دارای دقت فوق العاده بالایی است. بنابراین، برای ماشینکاری قطعات کوچک و پیچیده که می توانند بخشی از یک مجموعه الکترونیکی بزرگتر یا اجزای بزرگتر مانند بدنه آلومینیومی لپ تاپ را تشکیل دهند، مناسب است. علاوه بر این، تلورانس‌های محدود ارائه شده توسط مراکز ماشین‌کاری به این معنی است که قطعات ماشین‌کاری شده اغلب برای استفاده نهایی بعد از پس‌پردازش حداقلی مناسب هستند.

 

• قابلیت اطمینان بالا

قابلیت اطمینان بالای ماشینکاری CNC به این معنی است که سازندگان الکترونیک از این فناوری برای تولیدات کوچک و بزرگ قطعات الکترونیکی استفاده می کنند. این علاوه بر نمونه سازی قطعات مختلف است.

 

• کاهش زمان تولید

ماشینکاری قطعات الکترونیکی نیز زمان تولید کوتاهی دارد. هیچ ابزار پیچیده ای مورد نیاز نیست. با این حال، اگرچه زمان تولید کوتاهی وجود دارد، قطعات الکترونیکی CNC با کیفیت بالاتری نسبت به سایر فناوری‌های کوتاه مدت مانند چاپ سه بعدی تولید می‌کند.

به همه این دلایل، ماشین‌کاری CNC برای نمونه‌سازی و تولید قطعات برای دستگاه‌های الکترونیکی، از دستگاه‌های ساده دستی گرفته تا قطعات گران‌قیمت تجهیزات صنعتی، بسیار مناسب است.

قطعات الکترونیکی متداول CNC

ماشینکاری CNC یک فرآیند تولید گسترده برای قطعات فلزی و پلاستیکی است. این به دلیل دقت، تکرارپذیری و توانایی تولید قطعات قوی و بادوام از بلوک های مواد خام معروف است. در نتیجه، اجزای بزرگ و کوچک، ساده و پیچیده را می توان با دستگاه های CNC، ماشین کاری کرد. در زیر اجزا و قطعات الکترونیکی CNC ساخته شده توسط ماشینکاری CNC آورده شده است:

 

تابلوهای مدار چاپی ماشینکاری شده با (PCB) CNC

PCBها (Printed Circuit Boards) یک ویژگی اساسی تقریباً تمام محصولات الکترونیکی هستند. PCBها که برای اتصال الکتریکی قطعات مختلف یک دستگاه الکترونیکی استفاده می‌شوند، از مسیرهای رسانا و سایر ویژگی‌ها استفاده می‌کنند و معمولاً با حکاکی بر روی صفحه فلزی ساخته می‌شوند. بخش رسانای PCB عموماً از مس ساخته شده است، در حالی که بستر صاف زیر آن از یک ماده غیر رسانا ساخته شده است.

حکاکی پرکاربردترین روش برای ساخت PCB است. با این حال، برخلاف ماشینکاری قطعات CNC، همیشه کاربردی ترین نیست. این به این دلیل است که حک کردن به مواد شیمیایی خطرناک نیاز دارد. بنابراین نباید در ادارات و سایر فضاهای کاری غیر صنعتی استفاده شود.

اینجاست که ماشین‌کاری قطعات الکترونیکی وارد می‌شود و می‌توان از آن برای حک کردن PCB‌های کاربردی استفاده کرد. ماشینکاری قطعات الکترونیکی CNC به مواد شیمیایی خطرناک نیاز ندارد. بنابراین، برای محیط های کاری خاص گزینه ایمن تر است.

مزایای PCB های ماشینکاری شده

• ماشینکاری قطعات CNC به مواد شیمیایی نیاز ندارد
• بدون نیاز به محیط خاص برای تولید PCB
• برای نمونه سازی ایده آل است
• چرخش سریع
• طراحی و اجرای آسان با نرم افزار CAD/CAM
• چندین عملیات را در یک ماشین با هم جمع می کند.

 

بدنه ها و محفظه های الکترونیک ماشینکاری شده CNC

ماشینکاری قطعات الکترونیکی همچنین برای ساخت محفظه های پلاستیکی یا فلزی که به عنوان پوسته بیرونی دستگاه الکترونیکی عمل می کنند، مناسب است.

شما همچنین می توانید این محفظه ها و بدنه ها را با استفاده از دایکاست یا سایر فرآیندهای مبتنی بر ابزار درست کنید. با این حال، ماشین‌کاری قطعات الکترونیکی از مزیت دقت بالا و تحمل‌های محکم برخوردار است که برای محفظه‌های کالاهای مصرفی دارای حداقل نقص سطحی بسیار مهم است.

دستگاه‌های الکترونیکی مانند گوشی‌های هوشمند، دوربین‌های دیجیتال و لپ‌تاپ‌ها همگی به محفظه‌و بدنه هاییهایی زیبا و بادوام نیاز دارند که حاوی مدارات و سخت‌افزار دستگاه‌ها هستند. بسیاری از تولیدکنندگان از فرآیندهای قالب‌گیری برای ساخت این قطعات استفاده می‌کنند، اما مزایای ماشین‌کاری قطعات الکترونیکی آن را برای طراحی‌های پیچیده و پرداخت حرفه‌ای‌تر مورد توجه قرار می‌دهد.

مزایای محفظه های ماشینکاری شده

• آسیاب شده از مواد جامد مانند آلومینیوم، و در نتیجه استحکام بالا
• طیف پوشش های سطحی از جمله anodization
• امکان حکاکی
• چرخش سریع
• امکان ترکیب رگه ها و سایر ویژگی ها

 

سینک های حرارتی ماشین کاری شده CNC

بسیاری از دستگاه های الکترونیکی، از جمله رایانه ها، نیاز به هیت سینک دارند. سینک های حرارتی مبدل های حرارتی غیرفعال هستند که گرمای تولید شده توسط قطعات الکترونیکی را می گیرند و آن را به هوا یا خنک کننده مایع منتقل می کنند و گرما را از دستگاه دفع می کنند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد آن در اثر گرمای بیش از حد متوقف نمی شود.

ماشینکاری قطعات الکترونیکی برای ساخت هیت سینک ایده آل است، حتی اگر قطعات الکترونیکی گاهی اوقات اندازه آنها بسیار کوچک باشد. ماشین‌های CNC مزایای خاصی را در ساخت سینک حرارتی ارائه می‌کنند، مانند ساختن الگوهای با پره های غیرمعمول.

بیشتر سینک های حرارتی ماشین کاری شده از آلیاژهای آلومینیوم یا مس تهیه می شوند. با این حال، ممکن است از سایر مواد مانند فولاد ضد زنگ و Inconel استفاده گردد. همچنین ماشینکاری CNC سینک های حرارتی برای تولید کوتاه مدت یا نمونه سازی سریع دستگاه های الکترونیکی ترجیح داده می شود.

مزایای سینک های حرارتی ماشینکاری شده

• انعطاف پذیری با الگوهای fin و سایر ویژگی ها
• گزینه های مواد مختلف
• چرخش سریع
• تلورانس های بسیار محکم مناسب برای دستگاه های الکترونیکی مینیاتوری
• ایده آل برای نمونه سازی و آزمایش

 

اتصالات و سوکت های ماشین کاری شده CNC

طراحی بسیاری از دستگاه های الکترونیکی این است که با سایر دستگاه ها کار کنند. به USB یک صفحه کلید و ماوس برای اتصال به رایانه فکر کنید، یا یک آلت موسیقی الکترونیکی که برای اتصال به تقویت کننده یا میز میکس طراحی شده است. این دستگاه های قابل اتصال، برای اتصال آسان دستگاه ها یا کابل ها به کانکتورها و سوکت های فلزی نیاز دارند.

ماشینکاری قطعات CNC نقش زیادی در ساخت این کانکتورها و سوکت ها دارد. این به این دلیل است که در برش اجزای فلزی کوچک با تحمل بسیار کم مهارت دارد. تلرانس تضمین شده توسط این فناوری مهم است زیرا اگر پین های یک رابط یا محیط یک سوکت با تلورانس های مورد نیاز مطابقت نداشته باشد، ممکن است اتصال بین دستگاه ها از بین برود.

قطعات ماشین کاری شده در این دسته شامل سوکت ها، کنتاکت ها، sleeve ها، هودها و پین ها هستند که بسیاری از آنها برای ماشین کاری با آلیاژهای مس مناسب هستند.

مزایای اتصالات و سوکت های ماشینکاری شده

• تحمل های بالا
• برای دستگاه های یکبار مصرف یا تولید کوتاه مدت ایده آل است
• چرخش سریع
• ماشین های CNC می توانند فلزات با رسانایی بالا را پردازش کنند.

 

نیمه هادی ها

نیمه هادی ها مسئول شگفتی های تکنولوژیکی امروزی هستند که در صنعت الکترونیک مشهود است. آنها می توانند عملکرد لوله های خلاء را که صد برابر بزرگتر از آنها هستند انجام دهند. با این حال، در بازار رقابتی، نیمه هادی ها نیازمند طرح های بسته بندی کوچکتر و دقیق تر است. ماشینکاری قطعات CNC یک فرآیند مهم در ساخت قطعات نیمه هادی است. این به دلیل دقت بالا و پشتیبانی گسترده مواد است.

نیمه هادی ها عمدتاً یک عنصر هستند، سیلیکون یا ژرمانیوم، یا با عناصر دیگر دوپ شده اند. با این حال، حتی اگر ماشینکاری نیمه هادی یک روش محبوب است، در صنعت الکترونیک، تنها تعداد کمی از شرکت ها ماشینکاران باتجربه و ماشین مناسب برای ایجاد آنها دارند.

 

جمع بندی ماشینکاری CNC در صنعت الکترونیک

ماشینکاری قطعات CNC یک تکنیک مهم است زیرا امکان ساخت قطعات الکترونیکی بدون مشکل را فراهم می کند. مزایایی مانند دقت بالا، خوانایی بالا و کاهش زمان تولید را ارائه می دهد.

در این مقاله مزایای ماشینکاری قطعات CNC و قطعات مختلف و رایج الکترونیکی CNC مورد بحث قرار گرفته است. ماشینکاری CNC برای ماشینکاری قطعات الکترونیکی و بدست آوردن محصولات باکیفیت و بدون خطا، ایده آل است.