Қазіргі уақытта PCB белгілеу машиналары ескі әдістермен салыстырғанда 18-ден 34 пайызға дейінгі үлгілердің қалдығын азайтады, өйткені олардың дәлдігі 25 микрометрден төмен. Компоненттер қате белгіленсе немесе бұрғылау бағытынан ауытқыса, бүкіл тақталар жоғалып кетеді, бірақ осындай машиналар дәл осындай мәселелерді болдырмақшы. Көру жүйесімен басқарылатын жүйелерде оптикалық түзетулер нақты уақыт режимінде жасалады, сондықтан олардың дәлдігі плюс немесе минус 0,01 мм дейінгі дәлдікпен сақталады. Бұл дәлдік дәрежесі тығыз орналасқан электр тізбегінің қосылыстарымен жұмыс істеу кезінде өте маңызды. Бастапқы кезде пішіндеу мәселелерін шешіп қою кейінгі қайта жасалатын жұмыстардың үлкен көлемін болдырмақшы. Өткен жылы шыққан Electronics Prototyping Trends Report есебіне сүйенсек, мұндай ерте анықтау әдісі ғана прототиптеу сатысындағы материалдық қалдықтардың үштен екі бөлігін өңдеуге мүмкіндік береді.
Басты өндірушілер CAD құжаттамасы кезінде DFM тексерулерін Печаттық аймақтарды белгілеу машинасының мүмкіндіктерімен сәйкестендіреді. Бұл интеграция мынадай мәселелерді анықтайды:
Жасалу алдында осындай шектеулерді шешу өнімнен кейінгі түзетулерді 41% азайтады және дизайның бүтіндігін сақтайды.
6 осьті CNC фрезерлеу мен УК лазерлік белгілеуді біріктіру FR4 және иілгіш полимидті негізде 0,05 мм-ден төменгі дәлдікке қол жеткізеді. Бұл интегралдық жұмыс үрдісі дәлдікті арттырып қана қоймай, әрбір кезеңде қалдықтарды да азайтады:
| Қадам | CNC Әрекет | Белгілеу машинасының рөлі | Қалдық әсері |
|---|---|---|---|
| 1 | Маршрут тақтасының шетін белгілеу | Фидуциалды белгілерді қашаулау | -22% панель қалдығы |
| 2 | Микросквозные тесіктерді бұралау | Полярлық көрсеткіштерді белгілеу | -15% жинау қателері |
| 3 | Сырған жабдықтар | Құйма белгілеулерін қолдану | -30% рефлоу ақаулары |
Бұл тұйық процесстің нәтижесінде бірінші үлгілердің сәтті орындалуы 89% -дан жоғары, ал жабық емес жүйелерде 62% ғана.
Химиялық әріптеу процесі CNC фрезерлеуге қарағанда қауіпті қалдықтарды үш есе көп шығарады, себебі ол жою үшін қымбат тұратын темір хлориді сияқты заттарды пайдаланады, сондықтан қоршаған ортаны бүлдірмейміз. Ал құрғақ фрезерлеу қауіпсіз мыс ұнтағын ғана қалдырады, оны қайта өңдеуге немесе қауіпсіз түрде жоюға болады. Өткен жылы өндірушілер үшін жасалған тұрақтылық есебінде жарияланған зерттеулерге сәйкес, әріптеуден фрезерлеуге ауысу прототиптеу кезінде шығындалған материалдарды 40 пайызға дейін азайтады. Бұл айырмашылық компаниялар PCB белгілеу машиналарын дұрыс реттеп, тақталардың әр дюймін пайдаланып, сосын ғана кесу жасаса, одан да көбейеді.
ПКБ фрезерлеудің дәлдігіне қатты ықпал етеді, өйткені белгілеу машиналары CNC жұмысы басталар алдында 4 микрометрден төменгі фидуциалды теңестіруді өңдейді. Бұл өндірушілер үшін қажетті траекториялар нақты орналасқан жерде аяқталатын болғандықтан, келешекте көптеген қиыншылықтарды болдырмақ. Шын мәнінде, шығындарды қысқарту дәстүрлі әдістермен қолданылатын қолмен теңестіру кезінде пайда болатын қалдықтарды 12-15 пайызға дейін азайтуға мүмкіндік береді. Тағы бір артықшылық бар – көптеген заманауи жүйелерге интеграцияланған лазерлік белгілеу функциялары енді, олар өздері жүріп жатқан кезде маңызды із жолақтарын тексеріп отырады. Егер нәрсе қате болып көрінсе, операторлар бірден түзету енгізіп, көп қабатты тақталардың бөлінуі немесе қосқыштардың қате бұрышпен орналасуы сияқты қымбат тұратын мәселелерді болдырмауға қол жеткізеді.
Бір құрылғылардың стартап компаниясы төрт осьті CNC фрезерлеу станогы мен екілік лазерлік PCB белгілеуін біріктіргенде тәжірибелік үлгілердің қалдығын екі үштен бір кемітті. Дайындау процесі басталмай тұрып, автоматтандырылған өндірістік тексерулер жасалмайтын қиын өткізгіш орындарды анықтап отырды. Сондай-ақ, жинау кезінде тұрақты сілтеме нүктелері ретінде пайдалы болған УК сәулесінің белгілері пайдалы болды. Нәтижелер де бәрі бір таңғажайып болды - мыс келешегі бар панельдің ай сайын 22 парағынан 8 параққа дейін күрт төмендеді. Бұл күрт төмендеу осыншама кішігірім цехқа қол жетімді болмайтын ISO 14001 қоршаған ортаны сертификаттауға жарты жылдан да аз уақыт ішінде қол жеткізуге көмектесті.
ISO-сертификатталған құралдарды қолданып тұрақты қайта тексеру PCB белгілеу машиналарындағы ±0,005 мм дәлдік позициясын сақтайды, бұрғылау тесіктері мен түрлерінің дұрыс орналаспауын болдырмау үшін. Жылу компенсациясы протоколдары ұзақ уақыт жұмыс істеу кезінде машина кеңеюіне қарсы күреседі, әсіресе полимид сияқты жылуға сезімтал материалдарды өңдеу кезінде маңызды.
Батырма қалыңдығы мен құрал тозуын талдау үшін CAM бағдарламалық қамтамасыз ету тиімді фрезерлеу жолдарын жасайды, қосымша биттің кері қайтуын 18% дейін азайтады. Бейтарап тазалау стратегиялары негізгі материалдағы кернеуді азайтады және PCB белгілеу машинасынан алынған деректермен бірге қолданған кезде материалдардың қалдығын дәстүрлі жұмыс ағымдарымен салыстырғанда 22% дейін кемітеді.
Заманауи жүйелер CAD бағдарламалық құралдары мен PCB белгілеу машиналары арасында нақты уақыт режимінде конструкциялау ережелерін тексеруге (DRC) мүмкіндік береді, өлшемге байланысты қателіктердің 96% - нен құтылып, қалдықтарды азайтады. Екі бағытта ақпарат алмасу күрделі HDI компоновкасы бар жобалар үшін қолмен файлдарды түзетуді 65% - ға дейін азайтады, 0,15 мм - ден кіші микросхемаларды қамтитын.
Қазіргі заманғы PCB-ті белгілеу машиналары прототиптеу сатысында микрон деңгейде ауытқуларды анықтау үшін машиналық оқыту алгоритмдерімен бірге оптикалық датчиктерден жабдықталған. Бұл жүйелер қандай да бір ақаулы анықтаса, бұл үрдістің алдын алу үшін дереу кері байланыс береді. 2023 жылы Понмон опубликованный зерттеу нәтижесінде, бұл әдіс материалдардың шығынын қарапайым қолмен тексеру кезіндегі шығынға қарағанда шамамен 34% азайтады. Технологиялар сонымен қана шектелмейді. Бұл ақылды жүйелер өз параметрлерін тіпті өз бетінше реттей алады немесе өлшемдер рұқсат етілген шектерден асып кеткен жағдайда өндірісті тоқтата алады. Барлығы бұл не нәрсені білдіреді? Өндірістік жолдар бойынша тұрақты адамдардың қадағалауынсыз үнемі жақсы сапалы өнімдер алу.
Жылдамдық, қысым және тереңдік сияқты біркелкі белгілеу параметрлері прототиптеу сатыларында туралау қателерін 27%-ға азайтады (IPC 2024). Орталықтандырылған протоколдар белгілеу жүйелері мен жалғастыру процесстерінің (мысалы, қосу немесе қаптау) үйлесімділігін қамтамасыз етеді. Мысалы, стандартталған фидуциалдық маркерлер роботтандырылған жинау дәлдігін 19%-ға арттырады, ал орналасу қателерінен кейінгі қайта жасалуын азайтады.
2025 жылғы өнеркәсіптік есеп бойынша қазіргі кезде жаңа электронды компаниялардың шамамен екі үштен бірі өздерінің басылған электрондық тақталарды белгілеу процесстерін автоматтандыруға назар аударуда. Бұл кәсіпорындар өз қалдық деңгейлерін сектор бойынша қалыпты деңгеймен салыстырғанда шамамен 40 пайызға дейін төмендетеді. Автоматтандыруға көшу ISO 14001 стандарттарын сақтауға көмектеседі, оларды көптеген компаниялар ұмтылыспен қадағалайды. Өндірушілер белгілеу жабдықтарын бұттаққа қосқан кезде олардың қаншалықты «жасыл» екенін нақты көрсететін нақты жазбалар алады. Белгілеу жүйелерінде жасанды интеллект пайдаланатын жаңадан ашылған компаниялар үшін нәтижелер өзінен-ақ көрінетіндей болып табылады. Олар 100-ден 92 рет дұрыс өнім алуға қол жеткізіп, тексеру мен қайта жобалау циклдерінің санын азайтады. Бұны Future Market Insights зерттеу нәтижелерімен растайды.
PCB белгілеу машиналары дәлдікті арттырып, қалдықтарды азайтады. Олар 25 микрометрден төменгі дәлдікпен беттестіруді қамтамасыз етіп, қателерді және қайта жасау қажеттілігін азайтып, материалдық қалдықтарды үнемдейді.
Басты өндірушілер DFM тексерулерін PCB белгілеу машиналарының мүмкіндіктеріне сәйкестендіріп, дизайн шектеулерін ерте кезде анықтап, өндірістен кейінгі түзетулерді 41% дейін азайтып, дизайн бүтіндігін сақтайды.
Иә, химиялық әріптеу CNC фрезерлеуге қарағанда шамамен үш есе көп қауіпті қалдықтар тудырады, ол негізінен улы емес мыс шаңын қалдырады. Фрезерлеуге көшіп, материалдардың қалдықтарын 40% дейін қысқартуға болады.
Оптикалық датчиктер мен машиналық оқыту алгоритмдерімен жабдықталған қазіргі заманғы PCB белгілеу машиналары микрон деңгейіндегі ауытқуларды анықтай алады және мәселелерді өндірісте дамып кетуіне болып табылатын нақты уақытта кері байланыс береді.
