Printede kredsløb (PCB) er kernen i fremstillingen af printelektronik, hvad enten det er til forskning eller kommerciel virksomhed. Takket være innovative udstyrsproducenter som Voltera er additiv fremstilling og 3D-print hurtigt på vej ind i dette segment.
"Direct Ink Write"-maskiner i bordstørrelse, som Voltera NOVA og Voltera V-One, gør det muligt for producenter, produktdesignere og forskere at skabe komplekse PCB'er og trykt elektronik in-house hurtigt og billigt.
Men hvilken maskine er den rigtige til din applikation?
Læs videre og find ud af alt om Voltera NOVA's og V-Ones styrker og ideelle anvendelsesmuligheder.
Introduktion til Voltera
Voltera er en teknologivirksomhed med base i Waterloo, Canada. Firmaet blev grundlagt i 2013 og er hurtigt blevet en af de førende aktører inden for additiv fremstilling af printkort og trykt elektronik.
Fra begyndelsen har Voltera haft et enkelt, men skræmmende mål - at sænke adgangsbarrieren til elektronikforskning og -produktion ved at tilbyde en nem og billig metode til fremstilling af printkort. Med dette mål for øje lancerede virksomheden V-One i 2015.
V-One var en af de første desktop direct ink write (DIW) PCB-printere, der var i stand til at producere rigid PCB'er meget hurtigere og mere effektivt end tidligere. Så prestigefyldte organisationer som NASA, Princeton University og flere i 80 lande bruger nu V-One. Den bliver i øjeblikket brugt som grundlag for pensum i kredsløb i sydkoreanske skoler.
Voltera indså hurtigt, at brugerne eksperimenterede med V-One på innovative måder, såsom at forsøge at printe kredsløb på fleksible materialer. Afsløringen inspirerede Voltera til at tage sin teknologi til det næste niveau med NOVA i 2022.
Denne seneste maskine bygger på teknologien fra V-One og introducerer betydelige nye udviklinger, der muliggør nye anvendelsesmuligheder. Lad os tage et kig på begge maskiner i flere detaljer.
Voltera NOVA & V-One i et overblik
| Voltera NOVA | Voltera V-One | |
| Blækdispenseringsteknologi | Direkte blækskrivning (DIW) | Direkte blækskrivning (DIW) |
| Maskinens dimensioner | 675 x 605 x 345 mm | 390 × 257 × 207 mm |
| Printområde | 220 x 300 mm | 128 x 116 mm |
| Pladser til værktøjsmoduler | 2 | 1 |
| Kompatible værktøjsmoduler | Dispenser, sonde | Dispenser, sonde, bor |
| Monteringssystem | Vakuumplade, dynamisk klemme | Monteringsstænger, offerlag |
| Minimum sporvidde | 0,1 mm | 0,2 mm |
| XYZ-opløsning | 2,5 x 7 x 1,25 mikrometer | 10 x 10 x 1 mikron |
| Kompatibilitet med substrat | rigidhøj flex, strækbar, 3D. | rigid, lav fleksibilitet |
| Maks. substrattykkelse | 30 mm | 3 mm |
| Kalibrering | Integreret /w 8MP kamera | Manual |
| Dispenserbare materialer | Ledende blæk, loddepasta, loddemetal flux, monteringslim, brugerdefinerede materialer | Ledende blæk, loddepasta, loddemetal flux |
| Maks. sprøjtekapacitet | 2,5 ml | 2 ml |
| Brugergrænseflade | Webbaseret | Desktop-baseret (Win7, 8, 10; OSX) |
| Understøttede filformater | Gerber | Gerber |
Voltera NOVA - et fleksibelt kraftcenter for forskning
Voltera NOVA er den første DIW-printer af sin slags til elektroniske produkter. Det er en meget fleksibel maskine - helt bogstaveligt.
NOVA giver større frihed i valget af printsubstrat end andre sammenlignelige maskiner, så brugerne kan printe på fleksible (som PET) og strækbare (som TPU) materialer og på substrater med ikke-jævne overflader.
Inden for printområdet på 220 x 300 mm kan substraterne fastgøres direkte til enhedens porøse vakuumplade af titanium, som suger jævnt for at holde materialet fladt og sikre overfladen. Den leveres også med et sæt forhøjede klemmeenheder til montering af substrater, som vakuumsengen måske ikke er egnet til, f.eks. tilpassede monteringsjigs, mere komplekse 3D-substrater eller porøse materialer.
Den har også en overfladekortlægningsfunktion, der gør det muligt at genkende ændringer i højden på substratoverfladen, hvilket betyder, at den kan justere højden på dysen, mens den printer, så den kan printe et ensartet materialespor på buede eller vinklede overflader.
Elimineringen af subtraktivt værktøj muliggør hurtig og ubesværet printning til hurtig prototyping og forskningsformål. Den additive karakter reducerer materialespild, sparer værdifulde ressourcer og sænker omkostningerne. Alt i alt kan NOVA øge iterationstiden med 90 % og reducere materialeomkostningerne med 96 % sammenlignet med traditionel silketrykprintning af printkort.
Apropos materialer, så kan NOVA dispensere kobber-, sølv- og kulstofledende blæk, lavtemperaturloddepasta, loddetin fluxkomponentmonteringslim og ethvert andet materiale, der opfylder viskositetskravene, hvilket betyder, at der også kan bruges serigrafisk trykfarve og specialfremstillede materialer. Det brede udvalg af materialer giver mulighed for en glidende overgang fra prototyping til produktion.
Til udvikling af brugerdefinerede materialeindstillinger har grænsefladen et guidet kalibreringsworkflow, så brugeren nemt kan opsætte nye materialeprofiler. Voltera arbejder også på at udvikle et AI-system, der bruger kameraet og en algoritme til genkendelse af funktioner til automatisk at kalibrere materialeindstillinger for brugeren.
Enheden kan producere linjebredder så fine som 100 μm (0,1 mm). Sammen med dette og en positionsnøjagtighed på +/-15 μm kan NOVA skabe ekstremt fint detaljeret trykt elektronik.
Endelig fungerer NOVA via en intuitiv browserbaseret webgrænseflade, der forbindes til maskinen via Wi-Fi eller Ethernet. Med understøttelse af det almindelige Gerber-filformat kan brugerne designe mønstre i de mest almindelige CAD-programmer og overføre dem til printeren via fjernadgang.
I overensstemmelse med Volteras mål om at gøre elektronikproduktion mere tilgængelig, er NOVA designet som et informativt og intuitivt system med guidede arbejdsgange for hver proces, der guider brugeren gennem hvert trin og sikrer, at de får de bedste resultater.
Ideelle anvendelsesområder for Voltera NOVA omfatter:
- Prototyper af fleksibel elektronik til medicinske og industriel brug
- Støtte til F&U inden for trykt elektronik
- Forskning i funktionelle materialer
- Teknisk uddannelse
Voltera V-One - Kompakt maskine til fremstilling af printkortprototyper
Voltera V-One var måske nok virksomhedens første produkt, men det var og er stadig en game-changer inden for printkortproduktion. Denne kompakte, men kraftfulde maskine opfylder sit mål om at gøre PCB-prototyping mere overkommelig og tilgængelig for alle brugere.
V-One er en 4-i-1 printkortprinter til rigid printkort-substrater. Brugerne kan bruge de tre udskiftelige værktøjsmoduler - et bor, en probe og en dispenser - til at printe spor, dispensere loddepasta, reflow og bore huller i substratet.
Ligesom NOVA understøtter V-One Gerber-filformatet, så brugerne kan designe PCB-mønstre i stort set alle CAD-værktøjer. Efter at have overført filen til V-One, dispenserer maskinen derefter ledende blæk for at skabe spor så fine som 2 mm i bredden. Boremodulet kan også lave gennemgående huller til komponenter eller vedhæftede filer.
Når blækket er hærdet, lægger maskinen loddepasta på, så komponenterne kan fastgøres til printkortet med det indbyggede varmelegeme. V-One kan gennemføre hele processen for tosidede PCB'er på op til 128 x 116 mm på mindre end en time.
Takket være dette enkle og intuitive workflow kan V-One øge iterationshastigheden betydeligt, hvilket resulterer i en kortere udviklingsperiode og hurtigere tid til markedet. Ved at udføre PCB-prototyping in-house kan brugerne undgå dyr outsourcing, for ikke at tale om omkostningerne ved traditionelle serigrafiske processer. V-One kan endda muliggøre lavvolumenproduktion i visse situationer.
Takket være det enkle workflow og den enkle brugergrænseflade er V-One velegnet til alle niveauer. Maskinen har masser at byde på for både studerende og elektronikingeniører.
Ideelle anvendelsesområder for Voltera V-One inkluderer:
Hvilken PCB-maskine er den rigtige for dig?
Nu ved du, hvor Voltera NOVA og V-One er bedst. Selvom begge er bygget på den samme teknologibase - NOVA blev trods alt født af eksperimenter med V-One - er de forskellige skabninger til forskellige formål.
På grund af sin totale materialefrihed og evne til at arbejde med fleksible og strækbare substrater er Voltera NOVA et førsteklasses valg for avancerede forsknings- og udviklingsaktiviteter og organisationer, der ønsker at skubbe grænserne for additivt fremstillet elektronik ved at printe kredsløb på praktisk talt hvad som helst.
Som Gerd Grau, direktør for Electronics Additive Manufacturing Lab på York University, siger, er NOVA det foretrukne værktøj til at føre elektronikken ind i fremtiden. Dets styrke ligger i at skabe produkter og løsninger, som er umulige at fremstille med tidligere teknologier.
Men det er ikke alle, der ønsker at skubbe til grænserne. Voltera V-One er en fremragende maskine til organisations-prototyping og produktion af mere traditionelle printkort. Med sin enkle brugervenlighed og høje ydeevne er den ideelt placeret til at forkorte gennemløbstider og realisere omkostningsbesparelser på materialer og outsourcing.
Voltera-produktfamilien er en komplet pakke til produktion af additiv elektronik. Sammen tilbyder NOVAog V-One en løsning til enhver brugssag, fra den konventionelle til den mest innovative.
Er du stadig i tvivl om, hvilket af vores produkter der er det rigtige for dig?
Lad os hjælpe dig!
Vil du vide mere om tjenester og supportprogrammer til din virksomhed? De venlige eksperter hos Solid Print3D står klar til at hjælpe!
Sådan fungerer det ...
- Diskuter din virksomheds behov med vores tekniske eksperter
- Få en rundvisning i de bedste produkter på vores hovedkontor, baseret på din interesse
- Få printet dine prøver til vurdering, og se 3D-scanning i aktion
