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Maximale Flexibilität mit kleinem Equipment

Die Zukunft für das Labor: PCB-Prototypen schnell, platzsparend und chemiefrei erstellen

14/Nov/2018
Um Leiterplatten zu entwickeln und Prototypen herzustellen, verfügen Labore oftmals über ein ganzes Arsenal von Geräten. Deutlich schlanker geht es mit Fräsbohrplottern oder Lasersystemen wie denen der LPKF Laser & Electronics AG.
 
Die Reduktion auf wenige Maschinen schränkt die Anwendungsvielfalt keinesfalls ein. Ein Beispiel: Lasersysteme können neuartige Spezialwerkstoffe wie Pyralux® TK für den Hochgeschwindigkeits-Digital- und Hochfrequenz-Einsatz problemlos und sogar doppelseitig verarbeiten. Das Lasersystem übernimmt das Bohren, das beidseitige Strukturieren und das Konturschneiden. Die Einwirkung auf das Substrat selbst ist äußerst gering.

Grundsätzlich werden für die Herstellung von Leiterplatten-Prototypen Maschinen benötigt, die das Layout erzeugen und Durchgangslöcher bohren. Setzen Anwender auf den nass-chemischen Prozess, benötigen sie neben der eigentlichen Ätzanlage weiteres umfangreiches Equipment. Um diesen Aufwand zu minimieren, bieten sich die kompakten Multifunktionsmaschinen an, die ohne Nasschemie auskommen. Die LPKF ProtoLaser-Systeme oder LPKF Fräsbohrplotter der ProtoMat-Familie ermöglichen es Anwendern, ihren Ausrüstungspark zu minimieren sowie die Prozessschritte zu verringern. Damit ist das Prototyping schnell und flexibel und kann inhouse erfolgen.

Speziell für Prototypen und kleine Mengen bedeutet die chemiefreie Herstellung einen deutlichen Zuwachs an Flexibilität. Denn insbesondere die Herstellung des Leiterbilds geht dank des softwaregesteuerten Prozesses äußerst schnell. Iterationsschritte lassen sich quasi direkt umsetzen.

Sowohl die ProtoLaser-Systeme als auch die ProtoMaten können strukturieren und bohren - und dabei auch problemlos doppelseitige Leiterplatten aus verschiedenen Materialien bearbeiten. Bei der Laserstrukturierung entfernt der Laserstrahl Material in den Isolationskanälen. Der Laser ist in der Lage, auch sehr feine Leiterstrukturen zu realisieren. Dabei arbeitet er berührungslos und verschleißfrei. Bei der mechanischen Strukturierung mittels ProtoMat arbeitet eine Hochfrequenzspindel die Leiterbahnen aus der Platte heraus. Die Werkzeuge hierfür können je nach Anlage manuell oder automatisch gewechselt werden. Mit hohen Drehzahlen lassen sich auch empfindliche Substrate präzise bearbeiten.

Die weiteren Vorteile des chemiefreien Verfahrens liegen auch auf der Hand: Dadurch, dass auf eine separate Bohrmaschine, auf Laminierer, Belichter, Chemie- und Spülbäder verzichtet werden kann, reduziert sich nicht nur der Platzbedarf - auch der Wartungs- und Pflegeaufwand ist deutlich geringer. Anwender benötigen keine besondere Chemie-Ausbildung und keine speziellen Lagermöglichkeiten, und die chemiefreie Anwendung ist umweltverträglich.

Flexible Leiterplatte aus DuPont® Pyralux®
Mit einem UV-Laser lässt sich das Flex-Material DuPont® Pyralux® TK 125712 doppelseitig bearbeiten.
Doppelseitige flexible Leiterplatte
Muster einer doppelseitigen flexiblen Leiterplatte bearbeitet mit dem ProtoLaser U4, Detailbereich 100-fach
LPKF ProtoMat S103
Beispielanwendung: Ein Fräsbohrplotter arbeitet Leiterstrukturen aus einem vollflächig beschichteten Material heraus.
 
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