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实体自由形式制造的目标PCB设计
随着电子和电路板的使用逐渐渗透到我们用于工作或娱乐的几乎所有机器，设备和活动中，构造电路板的技术和方法也在不断发展。这些进步通常是由需求驱动的，以实现更高的质量和更好的功能。当然，市场和其中的竞争在推动更快的开发和生产中起着重要作用。就像越来越多的知识激发了人们进一步研究的兴趣一样，更快，更小巧，更智能的设备，电器和车辆也为PCBA应用和优化提供了更多机会。
最近，出现了许多用于PCB制造的制造技术。他们中许多人的共同主题是从2D 建模到3D建模设计的转变。这样做对于创建用于最常被称为三维（3D）打印的电路板是必要的。
涉及3D打印时，会有很多令人兴奋的事情，例如，工程师无需离开工作站就可以进行设计，构建和测试设计的能力。确实令人兴奋！但是，在深入研究之前，让我们看一下固态自由形式制造的更大领域，它对PCBA开发的影响以及如何设计以充分利用该技术。
什么是固态自由曲面制作？
工程师具有创建新术语的诀窍，该术语通常用于区分使产品或技术超越其先前状态的某些材料或过程增强。并且，由于固态自由形式制造有时会与其他术语混淆，因此最好在上下文中使用可能具有类似定义的其他术语对其进行描述。
定义：
术语“ 快速原型制作”用于表示旨在优化原型制作过程速度的制造方法。
增材制造是指通过添加连续的层来“积聚”产品，这与减材制造相反，在减材制造中，该过程以较大的固体开始，并去除材料以获得所需的产品。
3D打印通常可以定义为从3D构建3D产品
使用增材制造技术的数字模型。
固态自由形式制造是一种3D打印过程，执行该过程时无需任何人工帮助或互动即可构建产品，并且不需要其他专门工具或零件。
从这些定义中，很明显如何误解或互换使用这些术语。有了对固体自由形式制造（SFF）的准确描述，我们准备探索这种快速的原型制作技术如何影响您的电路板的开发。
不同的实体自由形式制造设置
如上图所示，SFF有几种不同的方法或技术。由于可以在同一位置进行设计，构建和测试，因此每一种优点都提供了一种提高电路板开发速度的方法。为了充分了解SFF对PCBA开发的影响，下表对SFF和当代PCB制造的重要属性进行了比较。
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当代PCB建造VS的PCBA开发属性。短纤 |
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属性 |
当代PCB制造 |
选择性自由形式加工 |
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位置 |
远程 |
本地 |
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处理时间 |
一到几天 |
小时 |
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成本 |
工艺，材料，运输 |
仅材料 |
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浪费 |
是 |
没有 |
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部件 |
自动化的 |
手册 |
如上所示，在周转时间，成本和浪费等关键领域，SFF优于当代制造。此外，SFF已发展到一个水平，即电路板的制造质量和可靠性足以满足PCB原型设计的需要。
对多材料SFF进行了持续研究，以提高电路板的复杂性，性能并优化分立元件的制造。当前，只要设计模型足够详细和准确，SFF内置板的布局和布线就可以与晶圆厂中构建的PCB相媲美。让我们看看如何确保设计模型最适合使用SFF技术进行制造。
设计用于SFF集成的电路板
尽管当代PCB制造和SFF制造的目标是相同的（准备好组装的已构造电路板），但制造工艺却大不相同。大多数电路板是通过自动化流程在工厂内部建造的，其中在固定尺寸的面板上可以制作多个电路板。此过程包含许多定义明确且有组织的步骤。另一方面，SFF是一个单阶段的，连续的过程，不断添加层直到实现电路板。正如过程不同，设计文件也提供了PCB制造所需的信息和数据。
在为SFF制造设计电路板时，必须采用MCAD格式，因为3D打印机的输入文件通常是CAD文件格式，例如STL和IGES。因此，您的PCB设计软件必须能够进行ECAD设计和MCAD导出。