مع تزايد صغر حجم الإلكترونيات مع زيادة سرعتها، فإنها تنتج كميات أكبر من الحرارة. لذلك يجب أن تتميز أغلفتها بحماية حرارية جيدة ويجب تصميمها بشكل صحيح بحيث تتناسب المكونات داخل الغلاف ولتسهيل توصيلات التصنيع.
يتم استخدام التصنيع باستخدام ماكينات التحكم الرقمي (CNC) لإنشاء أجزاء لهذه العبوات الإلكترونية.
على عكس الطباعة ثلاثية الأبعاد أو القولبة بالحقن حيث تكون الأجزاء محدودة بتصميم وقيود التصنيع، يمكن للتصنيع باستخدام CNC إنتاج أجزاء بتفاوتات عالية للغاية. نظرًا لقدرات التصميم/الإنتاج هذه، يمكن تصنيع مكونات الأجهزة الإلكترونية من مواد مختلفة لتناسب المساحات الضيقة.
إذا كنت تختار بين صنع مشتت حراري من الألومنيوم لإزالة الحرارة الزائدة من معالج دقيق، أو إنشاء غلاف لتجميع لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لحماية المكونات الإلكترونية الحساسة، أو بناء موصل يفي بجميع المتطلبات الكهربائية، فإن التصنيع باستخدام CNC سيوفر الحل المناسب لصناعة تصنيع الإلكترونيات.
يرشدك هذا الدليل خلال المواد والمكونات والعمليات المهمة لـ التصنيع باستخدام CNC لأغلفة الإلكترونيات. ستتعلم كيفية الموازنة بين الأداء والتكلفة والحجم - ولماذا الشراكة مع خدمة التصنيع باستخدام CNC الدقيقة المناسبة تُحدث فرقًا كبيرًا.
لإنتاج الجزء الإلكتروني المطلوب بنجاح، ستحتاج أولاً إلى القيام ببعض اختيارات المواد المناسبة لإنشاء الجزء الخاص بك. ثلاثة من أكثر المواد شيوعًا في التصنيع باستخدام CNC للإلكترونيات هي:
عندما يتعلق الأمر بتصنيع المشتتات الحرارية والأغلفة باستخدام CNC، فإن الألومنيوم هو الخيار الأول بفارق كبير وفيما يلي عدة أسباب لذلك:
التوصيل الحراري: يمتلك الألومنيوم القدرة على نقل الحرارة بعيدًا عن الرقائق وتشتيتها بسرعة.
تقليل الوزن: يساعد في جعل جهازك أخف وزنًا.
سهولة التصنيع: لا توجد مشكلة في تشكيل تصاميم زعانف المشتت الحراري المعقدة.
مقاومة التآكل: لا يوجد خطر لتشكل الصدأ.
تشمل درجات الألومنيوم القياسية القابلة للاستخدام في التصنيع باستخدام CNC 6061 (للأغراض العامة) و6063 (أكثر ملاءمة للأكسدة والبثق المعقد). للتطبيقات عالية القوة والمتانة، يمكنك أيضًا استخدام 7075.
يمكن إنتاج المكونات الإلكترونية من البلاستيك من خلال التصنيع باستخدام CNC إذا كانت العزل الكهربائي، أو الوزن الخفيف، أو الشفافية الراديوية مطلوبة من المادة.
| المادة البلاستيكية | الأفضل لـ | الخاصية الرئيسية |
| ABS | الأغلفة والمبيتات | متين، مقاوم للصدمات، وبأسعار معقولة |
| بولي كربونات (PC) | الأغطية الشفافة، نوافذ الأجهزة | شفاف، قوي، خيارات مثبطة للهب |
| PEEK | موصلات درجات الحرارة العالية، العوازل | مقاومة ممتازة للحرارة والمواد الكيميائية |
| ديلرين (POM) | التروس، الأجزاء المنزلقة، أجسام الموصلات | احتكاك منخفض، ثبات أبعاد |
| أولتيم (PEI) | المبيتات عالية الأداء، إلكترونيات الطيران | مقاوم للهب، قوي، خصائص عازلة جيدة |
يمكن تصنيع أجزاء CNC المرفقة بالأجهزة الإلكترونية من الألومنيوم الخام، ومع ذلك فإن التصنيع باستخدام CNC للألومنيوم المؤكسد هو المفضل. الأكسدة هي عملية كهروكيميائية تغير سطح الألومنيوم الخام لتشكيل طبقة أكسيد ألومنيوم صلبة ومتينة ومقاومة للتآكل.
تشمل فوائد الأكسدة لأجزاء الإلكترونيات المُصنعة باستخدام CNC ما يلي:
العزل الكهربائي: يمنع حدوث حالات ماس كهربائي.
مقاومة التآكل: مستوى عالٍ من المتانة بعد عمليات التجميع أو التفكيك المتعددة.
اختيار اللون: خيارات تشطيب باللون الأسود، الشفاف، الأحمر، الأزرق، والذهبي لأغراض العلامات التجارية أو الترميز.
اشعاع حراري أكثر كفاءة: يتمتع الألومنيوم المؤكسد بقدرة انبعاث حراري أفضل قليلاً مقارنة بالألومنيوم الخام.
تحدد العديد من مشاريع التصنيع باستخدام CNC لأغلفة الإلكترونيات الأكسدة من النوع II أو النوع III (الطلاء الصلب) لتحقيق المتانة.
دعنا ننظر في المكونات الإلكترونية المحددة التي ستقوم بتصنيعها. هذه هي العمود الفقري لـ أجزاء الطحن باستخدام CNC للإلكترونيات و مكونات الخراطة باستخدام CNC للإلكترونيات.
تتطلب لوحات الدوائر المطبوعة حماية من الأوساخ والرطوبة والقوى الميكانيكية. يسمح التصنيع باستخدام CNC لمبيتات PCB بإنشاء مبيت مخصص يشمل:
قواطع دقيقة لمنافذ USB، الأزرار، الشاشات والمفاتيح.
نتوءات تثبيت للتثبيت الداخلي للمسامير.
حماية من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) (فقط إذا كان مبيت PCB مصنوعًا من المعدن).
فتحات تهوية لتدفق الهواء.
على سبيل المثال، تطلب جهاز مراقبة طبي محمول مبيت ألومنيوم خفيف الوزن، ومحكم الإغلاق، وله تشطيب مؤكسد. يوفر التصنيع باستخدام CNC الدقة والتكرار اللازمين لهذه المتطلبات.
تصنيع المشتتات الحرارية باستخدام CNC للإلكترونيات هو أحد أكثر التطبيقات شيوعًا. تحتوي المشتتات الحرارية على نمط زعانف معقد (لتشتيت الحرارة) لتعظيم مساحة السطح لتبديد الحرارة.
سماكة الزعنفة: إذا كانت رفيعة جدًا، ستنكسر الزعنفة. إذا كانت سميكة جدًا، فإنها تقلل من مساحة السطح.
تباعد الزعانف: كلما كان تباعد الزعانف أوسع، زاد تدفق الهواء. ومع ذلك، سيقلل من كمية مساحة السطح.
سماكة القاعدة: يجب أن تكون سميكة بما يكفي لتوزيع الحرارة بشكل موحد.
يمكن للتصنيع باستخدام CNC إنتاج مشتتات حرارية بتباعد زعانف يصل إلى ملليمتر واحد وبارتفاعات زعانف يستحيل تحقيقها باستخدام البثق أو الصب بالقالب. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل العديد من الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة مثل LEDs، ومصادر الطاقة، ومكبرات الصوت تستخدم أغلفة ألومنيوم مُشكلة لتكون بمثابة المصدر الوحيد للمشتت الحراري.
تصنيع أجزاء الموصلات باستخدام CNC يشمل مبيتات USB، وأجسام مقابس الصوت، وأجسام الموصلات المحورية، ومبيتات الدبابيس المخصصة.
لماذا نستخدم التصنيع باستخدام CNC للموصلات؟
تفاوتات ضيقة: يجب أن تتلاءم الموصلات مع بعضها البعض بدقة ±0.01 مم.
الخيوط اللولبية: تتطلب العديد من الموصلات أجزاء ملولبة إما داخليًا أو خارجيًا.
الميزات الصغيرة: فتحات دبابيس صغيرة، وثقوب مفتاحية، وميزات قفل.
تنوع المواد: النحاس الأصفر، الألومنيوم، الفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك الهندسي هي المواد الأكثر استخدامًا.
لإنتاج الموصلات بكميات كبيرة، فإن خراطة مكونات الإلكترونيات باستخدام CNC على مخارط من النوع السويسري فعالة للغاية.
تُستخدم أجهزة الاستشعار في كل صناعة: السيارات، الاتصالات، التصنيع والطب. يجب أن تضمن المبيتات وأقواس التثبيت لأجهزة الاستشعار تثبيت المستشعر في موقعه بدقة. أجزاء الطحن باستخدام CNC للإلكترونيات لأجهزة الاستشعار تشمل عادةً:
قطر مثقوب بدقة لتركيب المستشعر.
فتحات تثبيت لقبول المسامير أو المشابك.
ميزات إدارة الكابلات (فتحات، مشابك، قنوات).
الإنجليزية 
日本語 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
русский 
العربية 
