Особенности «действительно прорывной» технологии CLAD
(журнал PCB007 январь 2022 года, из интервью с директором по развитию бизнеса компании «ioTech»
Рис. 1 Слой печатной платы с металлизацией медью и с защитной маской.
CLAD означает постоянную помощь осаждению лазером. Первой разработкой стал лазерный принтер IO-300. Может использоваться в применении там, где нужно осадить многие материалы на подложку любого типа, включая не плоские поверхности.
Самой первой стала припойная паста, с которой добились разрешения 100 мкм, предлагая гибкость цифровой печати в производстве, с высокой скоростью: тысячи капель в секунду.
Вторым применением послужило осаждение адгезивных и покровных материалов таких, как прокладки, модули камер, упаковка, устройства MEMS и другие компоненты.
Разрабатывается также цифровой и экологичный процесс производства электронной схемы, предлагающий решение для производства печатных плат. Процесс охватывает металлизацию, многослойность, защитную маску, покрытие площадок и маркировку, используя технические материалы при разрешении до 20 мкм — всё на одной установке!
На рисунке 1 показан слой печатной платы, напечатанный на материале FR-4 размером 35×50 мм. Рисунок с разрешением 100 мкм, но возможно и большее разрешение, до проводников в 50 мкм. Можно получить 20 мкм проводники при очень высокой скорости. В этом случае используется медная паста израильской компании «Copprint», а защитная маска — Taiyo Ink, но можно приспособить также и другие материалы.
Нет иной системы, способной к совместной печати меди и защитной маски, сокращая число операций процесса. Это также значительно уменьшает воздействие на окружающую среду.
Уже успешно опробованы пять материалов (медь, диэлектрик, защитная маска, серебро и маркировка), начато испытание системы в производственных условиях. Это непередаваемо, т. к. впервые установка печатает проводники, диэлектрики и защитную маску одновременно.
Разработана аддитивное производство, базируясь на переносе, индуцированным лазером: LIFT технология. Материал, равномерно нанесённый на прозрачную, переносящую плёнку, проходит под лазером. Лазер формирует короткий всплеск энергии на материале. Тем самым, создаются чёткие, равномерные капли материала на низлежащей подложке. Капли материала могут далее спекаться или отверждаться там же в установке. Большое преимущество в том, что эта технология работает для припоя и полимеров также, как для металлов и керамики. В то же время можно напечатать шесть материалов.
Технология даёт преимущество в том, что можно осадить один материал на другой на любой поверхности. По всей цепочке электроники: будь то создание внешнего слоя прецизионной печатной платы (HDI PCB), медные проводники и заполнение отверстий, или только — защитная маска, нанесение припойной пасты, перенос проволочного монтажа, печать прокладок и конформное покрытие, или проводящий адгезив для заглублённого монтажа. Будет за раз отрабатываться одно применение, начиная с шариков пасты припоя и припойной маски, но можно уже качественно печатать тонкие проводник и полностью заполнять отверстия без пузырьков.
CLAD объединяет преимущества многих технологий, проходя среди возможных пределов на сегодня. Относительно дисперсии и аэрозолей, технология значительно быстрее. Сравнивая с сеткографической печатью, привносится гибкость цифрового конструирования как в геометрии, так и — в планарности. Относительно литографии, процесс гораздо проще и экологичнее. По сравнению со струйной печатью, идём путём прототипирования, предлагая производственную систему, совместимую со стандартными промышленными материалами.
От использования этой цифровой технологии выигрывают производители серийной продукции широкого ассортимента, серийные и крупносерийные производственники. Крупносерийные пользователи дисперсий также успешны с этой технологией, благодаря скорости.
С внедрением решения в полное производство ПП можно увидеть существенный индустриальный прорыв. Производители ПП вплотную подвинутся к конечным пользователям, страны с высокой стоимостью персонала станут снова конкурентоспособными.
В большинстве случаев, принтер IO-300 может реализовать конструктивы, непечатаемые и не изготавливаемые сейчас. Но с таким решением производители с широким ассортиментом и мелкими сериями имеют преимущества в окупаемости инвестиций.
Технология — чистая, без травителей в процессе, экономичная. Это — аддитивная технология, не субтрактивная. С увеличением цены меди она может становиться более привлекательной. Занимает мало места. Иногда несколько установок могут быть заменены одной. Не требуется
Рис. 2 Работа импульсного лазера при сканировании подложки.
************************************
Компания «БалтМедиа Партнёр» поставляет необходимые материалы для
Более подробно см. инфо на сайте — раздел «Новости»:
Для инновационного производства имеется медная паста PLAS FINE TCR-1 компании GOO Chemical для сеткографической, прецизионной печати (30/30 мкм), воздушного отверждения. Пригодна для компактного производства светотехнической продукции.
По возможному сотрудничеству просьба использовать следующий контакт:
Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502
Электронная почта: office@bmptek.ru
https://bmptek.ru
http://facebook.com/valerydic2021/
Управляющий проекта — Алексей Леонов
