Новое в «сухих» технологиях печатных плат

№ 9’2002
Удобства использования «сухой» технологии, при быстром изготовлении одиночных макетов или мелких серийных печатных плат (ПП), сегодня уже известно [1,2]. Но время требует развития новых технологий. Новая разработка компании Kwikboard Technologies (www.kwikboard.com) была продемонстрирована на выставке Productronica?2002.

Удобства использования «сухой» технологии, при быстром изготовлении одиночных макетов или мелких серийных печатных плат (ПП), сегодня уже известно [1,2]. Но время требует развития новых технологий. Новая разработка компании Kwikboard Technologies (www.kwikboard.com) была продемонстрирована на выставке Productronica?2002.

Технология Kwikboard™ использует компьютеризированный трехступенчатый процесс Kwikboard™ Printer — от CAD-файла до законченной печатной платы. Kwikboard Printer принимает CAD-файлы в формате Gerber RS 274X или 274D со списком апертур, плюс Excellon-файл для сверления.

Таблица 1. Спецификация Kwikboard Printer

По этой технологии нет необходимости изготавливать фотошаблоны, платы поступают в производство сразу после получения Gerber-файла. Будучи альтернативным методом производства ПП, технология Kwikboard позволяет производить платы от начального проекта до опытно-промышленного образца в течение нескольких часов. Высокая скорость автоматизированной гравировальной станции, быстрое нанесение полимера и короткое время инфракрасной термообработки сводит весь производственный цикл к нескольким часам. Типичное время изготовления двусторонней платы — 3–4 часа. 4-слойные платы могут быть изготовлены за 8–10 часов.

Таблица 2. Спецификация Kwikboard Laminator

Используя упрощенный процесс, Kwikboard™ Laminator Modul спрессовывает многослойную плату за 30 минут — в два раза быстрее, чем при использовании традиционного метода.

Традиционные прототипные производства используют процесс скрайбирования фольги с выделением изоляционных зазоров. В отличие от этого технология Kwikboard применяет аддитивный метод, который является более экономичным и экологически чистым.

Таблица 3. Сверла Kwikboard
Таблица 4. Фрезы Kwikboard
Таблица 5. Расходные материалы
Таблица 6. Пленки Kapton

Материал для основы печатных плат — нефольгированный диэлектрик типа FR4, на нем гравируются трассы проводников, которые затем заполняются металлонаполненным полимером. Материалы оснований, которые возможно использовать, включают FR2, FR3 и полиимиды.

Технология Kwikboard использует высококачественные экономичные пленки для трафаретов Kapton® для нанесения паяльных паст и паяльной маски. Материалы устойчивы к высоким температурам и обеспечивают высококачественные результаты.

Проводящий металлонаполненный полимер втирается в углубления трасс и удаляется с пробельных мест. Затем ПП нагревается, в результате чего полимер сублимирует, оставляя в углублениях металл.

Процесс и полимер были разработаны специально для обеспечения качественной пайки. Результат— низкое электрическое сопротивление паяных соединений с хорошей механической прочностью. Измерения адгезии показали усилия отрыва около 10 кг.

Kwikboard Printer расширяет возможности технологии при изготовлении многослойных ПП. В производстве прототипов ПП это самый быстрый способ изготовления. Компания Kwikboard Technologies производит односторонние, двусторонние и многослойные ПП единичных серий.

Совместимая с условиями офиса, технология Kwikboard позволяет иметь собственное быстрое производство без использования опасных химикатов, мокрых процессов металлизации и не зависеть от внешних поставщиков плат. Принтер выполняет следующие рабочие операции:

  • микрогравирование;
  • сверление;
  • нанесение полимера;
  • термообработка;
  • прессование.

В процессе не используются никакие кислоты или реактивы для травления, в отличие от традиционного процесса. Технология Kwikboard предлагает «сухую» металлизацию сквозных и глухих отверстий.

Простым включением в однофазную сеть, без каких-либо дополнительных услуг, можно начинать производство. Kwikboard Printer выполняет все производственные процессы. Интерфейс управления процессами производства сводит этапы изготовления к простым действиям, благодаря чему отпадает необходимость в высоко квалифицированном техническом операторе.

Директор по продажам компании Kwikboard Technologies говорит: «Мы очень довольны разработкой нашей технологии многослойных печатных плат, являющейся естественным продолжением оригинальной технологии Kwikboard односторонних и двусторонних плат. Это придает гибкость нашей технологии, обеспечивая быстрое изготовление и независимость. Конструкторы знают, что успешный проект зависит от быстрых итераций.

Хотя на рынке много предложений, направленных на ускорение проектных работ, их использование сдерживается сложностью, погрешностью, ограниченной надежностью и воспроизводимостью. Kwikboard нашла решение, преодолевающее эти трудности, и быстро продвигается на рынок».

Таблица 7. Сравнительная оценка технических параметров Kwikboard Printer с конкурентом

Другие системы прототипного производства — от традиционного процесса сквозной металлизации до субтрактивных процессов — имеют свои достоинства, и Kwikboard, конечно, не конкурент традиционным технологиям серийного производства. Используя аддитивный процесс Kwikboard Printer, можно производить прототипы ПП быстрее, чем при их производстве другими методами.

Оборудование разрабатывалось для совмещения офиса и экологически безопасного производства. Низкий уровень шумов, фильтрация воздуха в расчете на ограниченные объемы помещения и компактный размер делают Kwikboard Printer идеальным решением для проектных бюро, лабораторий.

Автор выражает благодарность профессору А. М. Медведеву за помощь в написании статьи.

Литература

  1. Медведев А. «Сухой» метод изготовления печатных плат // Компоненты и технологии. 2001. № 7.
  2. Петров М. Оборудование фирмы LPKF: производство печатных плат в домашних условиях // Компоненты и технологии. 2002. № 7.
  3. www.kwikboard.com.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *