Hoe wordt CNC-bewerking gebruikt in de elektronica-industrie?

De elektronica-industrie is een van de grootste en krachtigste industrieën ter wereld en veel van haar producten - van professionele hightechapparatuur tot consumentenelektronica - zijn gemaakt met CNC-gefreesde onderdelen.

Bewerkte componenten voor de elektronica-industrie omvatten zowel plastic als metalen onderdelen, en technologieën die worden gebruikt om ze te produceren, zijn onder meer CNC-freesmachines en CNC-draaimachines. Precisie CNC-bewerking maakt de productie van fijn gedetailleerde componenten mogelijk, zoals printplaten, en verschillende bewerkingstechnologieën maken massaproductie van componenten op schaal mogelijk.

Dit artikel gaat in op hoe de elektronica-industrie CNC-bewerking gebruikt - en hoe 3ERP u kan helpen om uw prototyping- en productieprojecten op het gebied van elektronica tot een goed einde te brengen.

De elektronica-industrie

Elektronica is een enorme wereldwijde industrie die verschillende sectoren omvat. De grootste hiervan is business-to-business e-commerce, die de alomtegenwoordige betalings- en telecommunicatietechnologie omvat die wordt gebruikt voor transacties tussen bedrijven. Alleen al deze sector was goed voor een omzet van $ 29 biljoen in 2017.

Andere belangrijke sectoren van de elektronica-industrie zijn de technische industrie, consumentenelektronica, de halfgeleiderindustrie en vermogenselektronica.

In deze sectoren van de elektronica-industrie omvatten enkele van de meest vervaardigde componenten transistors, condensatoren, halfgeleiders, diodes en circuitchips. Populaire producten, die uit veel elektronische componenten bestaan, zijn onder meer computers, televisies, radio's en smartphones.

Hoe wordt CNC-bewerking gebruikt in de elektronica-industrie?

De nauwkeurigheid en veelzijdigheid van CNC-bewerking maakt het een waardevolle productietechnologie voor de elektronica-industrie. CNC-machines kunnen geleidende en niet-geleidende metalen verwerken, evenals een breed scala aan kunststoffen.

Een van de grootste voordelen van de technologie is snelheid. CNC-bewerking kan worden gebruikt om elektronische componenten binnen een kort tijdsbestek te produceren, omdat er geen gereedschapsfase is vóór de productie en de technologie niet lijdt aan de kwaliteitsbeperkingen die gepaard gaan met additieve fabricage. Ontwerpen kunnen ook snel worden herhaald en gewijzigd met behulp van CAD-software, met weinig handmatige handelingen die nodig zijn zodra de gereedschapspaden zijn gedefinieerd door de computer en/of machinist.

Veel elektronicafabrikanten eisen nauwe toleranties voor ingewikkelde interne componenten en CNC-bewerking is vaak de meest geschikte technologie om aan dergelijke vereisten te voldoen.

Voorbeelden van CNC-gefreesde elektronische onderdelen

Consumentenelektronica

De Apple MacBook en zijn verschillende modellen (MacBook Pro, MacBook Air) is een van de meest herkenbare consumentenelektronicaproducten ter wereld, en de duurzame aluminium behuizing is gemaakt met behulp van CNC-freestechnologie.

De behuizing van een Apple MacBook is gemaakt van een enkel geëxtrudeerd stuk aluminium, met toetsenbordgaten en andere contouren die vervolgens CNC uit het blok metaal zijn gefreesd.

Toen het bedrijf dit proces eind jaren 2000 voor het eerst begon te gebruiken, zei de toenmalige CEO Steve Jobs:"Apple heeft een geheel nieuwe manier uitgevonden om notebooks te bouwen uit een enkel blok aluminium."

Helaas voor zijn concurrenten blijft Apple het enige bedrijf dat in staat is laptops op een dergelijke schaal CNC te bewerken.

De computergigant exploiteert naar verluidt 10.000 CNC-machines, wat buiten het financiële bereik van andere bedrijven in het veld ligt.

Andere bedrijven kunnen echter CNC-machines gebruiken om op kleinere schaal elektronicabehuizingen en -behuizingen te vervaardigen.

Halfgeleiders

De fabricage van halfgeleiders is aantoonbaar de ruggengraat van de elektronica-industrie, waarbij de MOSFET (metaaloxide-halfgeleider-veldeffecttransistor of MOS-transistor) het meest vervaardigde apparaat in de menselijke geschiedenis is.

Omdat precisie CNC-bewerkingsapparatuur in staat is om halfgeleidermaterialen zoals silicium en aluminiumnitride te verwerken, wordt het vaak gebruikt door halfgeleiderfabrikanten. Bewerkbare halfgeleidercomponenten zijn onder meer wafelhouders, gasdistributieplaten, wafeldragers, soldeerkussenstencils en verstijvingen voor flexibele circuits.

Deze onderdelen moeten over het algemeen met nauwe toleranties worden gemaakt, aangezien halfgeleiders vaak worden verkleind tot zeer kleine afmetingen om in elektronische apparaten te passen.

Printplaten

Printplaten (PCB's) worden in de meeste elektronische apparaten gebruikt en dienen om de verschillende onderdelen van het apparaat met elkaar te verbinden, waarbij de bedrading op het juiste gebied van de PCB wordt gesoldeerd. Ze bestaan ​​uit geleidende sporen — meestal gemaakt van koper — en een niet-geleidende basislaag eronder.

De meeste PCB's worden gemaakt met behulp van een proces van chemisch etsen, waarbij de PCB-ontwerper delen van het koper kan bedekken voordat het bord wordt ondergedompeld in een etsoplossing zoals ijzerchloride. De oplossing verwijdert de onbedekte delen van koper en laat het gewenste netwerk van kanalen achter.

Voor kleinschalige projecten kan CNC-bewerking een geschikt alternatief zijn voor etsen, vooral in omgevingen waar etsoplossingen als gevaarlijk kunnen worden beschouwd. Bewerkte platen, waarbij delen van het koper eenvoudig worden weggefreesd, kunnen worden ontworpen met CAD/CAM-software en worden gefabriceerd met behulp van een standaard CNC-freesmachine.

Koellichamen

Koellichamen zijn veelgebruikte elektronische apparaten die warmte van een elektronisch onderdeel naar een vloeibaar koelmiddel of naar de lucht overbrengen. Gebruikt in apparaten zoals computers, dienen koellichamen om kritieke componenten af ​​te koelen om een ​​goede werking te behouden.

Door bewerkbare metalen zoals aluminium of koper te gebruiken, is het mogelijk om koellichamen te maken met behulp van CNC-bewerkingstechnologie. Precisie CNC-machines zijn in staat zelfs zeer kleine koellichamen te fabriceren en kunnen de apparaten in verschillende configuraties maken, afhankelijk van de vereisten.

Bewerking heeft vaak de voorkeur voor kleine productieseries van koellichamen en kan worden gebruikt om zeer complexe contouren, uitsnijdingen en andere functies te maken. Machinaal bewerkte koellichamen bieden ook een hoge thermische geleidbaarheid.

CNC-bewerking van elektronische componenten met 3ERP

3ERP heeft met veel klanten in de elektronica-industrie gewerkt en prototypes en kleine productieseries voor een breed scala aan gespecialiseerde componenten voltooid.

Wij zijn gespecialiseerd in precisie CNC-bewerkings- en CNC-freesdiensten en kunnen hoogwaardige afwerkingsprocedures voor alle onderdelen bieden.

Vraag vandaag nog een offerte aan om uw project op weg te helpen.