กัดลายวงจรไฟฟ้าลงบนแผ่น FR-4 PCB BOARD : Fiber Laser Marking

กัดลายวงจรไฟฟ้าลงบนแผ่น FR-4 PCB BOARD : Fiber Laser Marking

วันนี้ 3DD Digital Fabrication ได้มาอวด Solution ใหม่ๆกับเครื่องจักรที่เรามีกันครับยินดีที่ได้มาแชร์ประสบการณ์และรูปแบบงานใหม่ในส่วนของงาน PCB Board จำพวก Electronic ของการศึกษา และวงการต่างๆ ที่ทำงานเกี่ยวกับพวกแผ่น FR-4 PCB Board เราได้ทำการทดลองการกัดลายวงจรนี้ด้วยเครื่อง Fiber Laser Engraving : Ray Mark 30E Station โดยที่วันนี้เราจะมาแชร์วิธีการปรับจูน ตั้งค่าต่างๆ ที่ทำให้การกัดแผ่นวงจรนี้ สวย คม เนียน และที่สำคัญคือต้องวัดค่าไฟฟ้าผ่านทางทองแดง จะต้องติด และในส่วนที่ไม่ใช่ทองแดงเชื่อมนั้น จะต้องไม่ติด นี่เป็นส่วนสำคัญที่สุดในการกัดลายวงจรครับ เรามาเริ่มต้น Solution ใหม่ๆนี้กันได้เลยครับ

 

  1. เตรียมไฟล์ลายวงจรที่ต้องการโดยโปรแกรมที่เราใช้นั้นคือโปรแกรม EZCAD2 แนะนำเป็นไฟล์ที่ดีที่สุดครับคือ .DXF , .DWG , .PNG , .JPG ในส่วนของไฟล์ .PNG , .JPG ถ้าต้องการใช้จะต้องเป็นไฟล์ที่มีความละเอียดสูงเท่ากับ Full HD ครับจึงจะกัดได้สวยและเรียบ ที่สำคัญที่สุดคือขนาดที่ Export File ออกมาจากโปรแกรมที่ใช้ออกแบบลายวงจร จะต้องกำหนดขนาดให้เป๊ะตามต้องการห้ามทำการขยาย หรือ ลดขนาดหลังจากที่ Export File มาแล้วครับ
  2. นำไฟล์ที่เตรียมไว้เข้าโปรแกรม EZCAD2 และตั้งค่า Power , Speed
  3. กำหนดกรอบที่ต้องการเลเซอร์ และทำการยิงแกะสลักได้เลยครับ
  • ภาพตัวอย่างชิ้นงานที่กัดด้วยเครื่อง Fiber Laser
EXAMPLE PCB BOARD
  • สำหรับงานที่เราจะทำกันวันนี้จะเป็นแผ่น FR-4 แผ่นทองแดงเรียบที่มีความหนาลงบนแผ่น PCB อยู่ที่ความหนาประมาณ 0.05mm หรือ 50 ไมครอนครับ ภาพด้านซ้ายคือแผ่นที่ยังไม่ได้กัด และภาพด้านขวาคือแผ่นที่ถูกกัดเสร็จแล้วโดยเครื่อง Fiber Laser : Ray Mark 30E Station
Origianl to Engraver
  • เริ่มต้นโดยการเตรียมไฟล์ Engraving ตามที่ต้องการคือ .DXF , .DWG , .PNG , .JPG สำหรับงานนี้ที่เราทำไฟล์ที่ใช้จะเป็น .JPG ครับ ที่มีความละเอียดสูง Full HD
.DXF File PCB Board
  • สำหรับงานนี้ที่เราได้ทำ หลังจากได้ไฟล์มาเราจะทำการ Invert สีจากดำเป็นขาว และ ขาวเป็นดำ เพื่อที่จะให้สีดำเป็นการแกะสลักทองแดงบนแผ่นออกไปครับสำหรับงานนี้เราตั้งค่าตามนี้ครับ
  • Power : 85%
  • Speed : 500 mm/s
  • Frequency : 30 Hz
  • Execute (จำนวนการกัดต่อครั้ง) : 5 รอบ
EZCAD2 Program
Engraving : Fiber Laser : Ray Mark
Engraving : Fiber Laser : Ray Mark

 

 

  • ทำการวัดทางผ่านไฟฟ้ากับเส้นทองแดงที่เชื่อมระหว่างกันโดยใช้มัลติมิเตอร์ทางไฟฟ้า
FR-4 PCB BOARD Measuring Electrical
FR-4 PCB BOARD Measuring Electrical
  • แผ่นที่ถูกกัดเสร็จแล้วมีความลึกของทองแดงที่ชัดเจน และได้ทำการวัดค่าทั้งหมดแล้วไม่มีการรั่วไหลของไฟฟ้าในส่วนของพื้นที่สีดำ และในส่วนของทองแดงสามารถวัดไฟได้ทุกเส้นที่มีการเชื่อมกันครับ