Je nach Anforderungsprofil stehen prinzipiell zwei Fertigungsvarianten zur Auswahl: die mechanische Strukturierung mittels Fräsen und die Laserstrukturierung. In wenigen Minuten lässt sich eine Schneidkontur umsetzen.
Mechanisch trennen
Der LPKF ProtoMat S104 für die Leiterplattenbearbeitung verfügt über eine umfassende Vollausstattung für das Elektroniklabor. Dank der Hochleistungsspindel und des Vakuumtischs eignet er sich auch für HF-Anwendungen und Dünnlaminate sowie Substrate mit empfindlicher Oberfläche (Leiterbahnbreiten bis 100 μm auf FR4 18/18 Cu). Die Systemsoftware berücksichtigt die besonderen Anforderungen von HF-Materialien.
Schnell und präzise
Der ProtoMat S104 arbeitet besonders schnell und präzise mit einer Drehzahl von 100 000 U/min, hoher Verfahrgeschwindigkeit und einer hohen mechanischen Auflösung. In Kombination mit der stabilen Granitbasis der Maschine gewährleistet dies optimale Genauigkeit für das Bohren und Fräsen auch sehr feiner Strukturen. Die Hochfrequenz-Frässpindel und der Frästiefensensor sind selbstreinigend und damit wartungsarm.
Vollautomatisch
Das Easy-to-use Paket macht es den Anwendern des ProtoMat S104 leicht. Sensorgesteuert erfolgen die Material- und Kupferstärkenmessung automatisch und ermöglichen die exakte Bestimmung der notwendigen Frästiefe. Die mit 20 Werkzeugpositionen gut bestückte Maschine wechselt im Fertigungsprozess die entsprechenden Werkzeuge automatisch. Je nach Eindringtiefe erzeugen die konischen Fräser unterschiedliche Isolationskanäle. Die ebenfalls automatische Fräsbreiteneinstellung sorgt für gleiche Breite der Fräskontur.
2,5-dimensional
Durch seinen Z-Achsen-Antrieb ist der ProtoMat S104 ideal zur Bearbeitung von Frontplatten und Gehäusen oder für Tiefenfräsungen in Leiterplatten geeignet. Die Bearbeitung bestückter Leiterplatten sowie die Herstellung von Kunststoff-Halterungen sind ebenfalls einfach möglich.
Intuitiv: die Software
Die Systemsoftware im ProtoMat S104 ist hochflexibel und einfach zu bedienen. Die Software ist so ausgelegt, dass ihre Berechnungen den besonders hohen Anforderungen von HF-Anwendungen gerecht werden. Eine Parameter-Bibliothek für unterschiedliche Werkstoffe unterstützt die einfache Bedienbarkeit.
Dispenser
Auf Wunsch bringt der integrierte Dispenser vollautomatisch Lotpaste auf Lotpads auf. Eine zusätzliche Datenberechnung ist nicht notwendig.
Das Basissystem für fast alle Anwendungen des Inhouse-PCB-Prototypings: Der ProtoMat S64 überzeugt mit Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit. Die hohe Drehzahl der wartungsarmen Frässpindel gewährleistet die Fertigung von feinen Strukturen bis zu 100 μm und erlaubt die Herstellung von Multilayern. Die umfangreiche Ausstattung macht den ProtoMat S64 zur perfekten Ergänzung jeder Entwicklungsumgebung, inklusiv Dispenser und Vakuumtisch.
Fräsbohrspindel 60 000 U/min
Die Fräsbohrspindel mit 60 000 U/min garantiert kürzeste Bearbeitungszeiten und höchste geometrische Genauigkeit. Mit der neuen pneumatischen Selbstreinigungsfunktion f
ür Frässpindel und Frästiefensensor ist die Maschine wartungsarm. Die Maschinenbasis aus Granit sorgt ebenfalls für gleichbleibend genaue Ergebnisse.
Automatisch: Werkzeugwechsel, Fräsbreiteneinstellung, Dispensen
Bis zu 15 Werkzeuge – auf Wunsch mehr – können im Fertigungsprozess automatisch gewechselt werden. Je nach Eindringtiefe erzeugen die konischen Fräser unterschiedliche Isolationskanäle. Die automatische Fräsbreiteneinstellung sorgt für eine gleiche Breite der Fräskontur. Das verkürzt die Einrichtzeit und ermöglicht bedienerloses Arbeiten.
2,5 D-Bearbeitung
Gehäuseteile können 2,5-dimensional bearbeitet werden.
Lotpasten-Dispenser
Der integrierte Dispenser bringt auf Wunsch vollautomatisch Lotpaste auf Lotpads auf. Eine zusätzliche Datenberechnung ist nicht notwendig.
Integrierte, intuitive Bediensoftware
Die Systemsoftware der ProtoMaten ist hochflexibel und dabei einfach zu bedienen. Eine Parameter-Bibliothek für unterschiedliche Werkstoffe unterstützt die einfache Bedienbarkeit. Bei Bedarf führt der integrierte Process-Guide den Anwender Schritt für Schritt durch den Bearbeitungsprozess.
Der LPKF ProtoMat E44 ist der kostengünstige Einstieg in die Welt des professionellen Leiterplatten-Prototyping. Dabei punktet er mit einer besonders einfachen Bedienung.
Klein und stark
Das Haupteinsatzgebiet des Protomaten E44 ist das Fräsen von Strukturen in kupferbeschichtetes Leiterplattenmaterial, das Bohren von Durchkontaktierungen oder das Ausfräsen von einzelnen Leiterplatten aus größerem Nutzen. Schon bei kleineren Stückzahlen oder im gelegentlichen Einsatz spielt der ProtoMat seine Vorzüge aus: Er bietet eine ähnliche Präzision wie die High-Speed-Systeme der ProtoMat-S-Serie, beschränkt sich aber auf das Wesentliche. Der LPKF ProtoMat E44 besitzt eine Spindel mit 40000 U/min. Für den manuellen Werkzeugwechsel besitzt das System eine Spannzange mit einer präzisen Höheneinstellung per Mikrometerschraube.
Software im Paket
Die mitgelieferte CAM-Software LPKF CircuitPro erleichtert die Lösung von Produktionsanforderungen. Sie bietet weitgehenden Zugriff auf alle Prozessparameter. Eine umfassende Parameterbibliothek für viele gebräuchliche Materialien unterstützt den Bediener bei eigenen Projekten.
Registersystem und Kamera
Neben einer erhöhten Positioniergenauigkeit bei doppelseitigen Leiterplatten verhilft die Kamera dem ProtoMat E44 durch ihre Messfunktion zu einer einfacheren Einstellung der Fräskanäle. Nach dem Messvorgang leitet die Maschinensoftware den Anwender zur optimalen Einstellung. Für die Bearbeitung doppelseitiger Leiterplatten sind Registersysteme unverzichtbar: Sie halten die bearbeiteten Leiterplatten sicher an einer Position, auch nach dem Umdrehen für die Strukturierung der zweiten Seite. Desweitern hilft die Kamera bei der Positionierung: sie erkennt Fiducials oder geometrische Strukturen und richtet die Strukturierung daran aus. Mit einer Auflösung von weniger als 1 μm, einer Wiederholgenauigkeit von ±5 μm und einer Präzision im Passlochsystem von ±20 μm wird der kleine Fräsbohrplotter den Anforderungen an ein- oder doppelseitige Leiterplatten mehr als gerecht.
Der LPKF ProtoLaser U4 baut auf den Erfahrungen mit einer Vielzahl an Anwendungen auf und eröffnet ein großes Prozessfenster. Das Lasersystem kann Prototypen in einer Qualität herstellen, die der der industriellen Verarbeitung entspricht oder diese sogar übertrifft. Es eignet sich auch für die Kleinserienfertigung und für die Herstellung von Einzelteilen mit hoher Varianz.
UV-Laserquelle als vielseitiges Werkzeug
Der LPKF ProtoLaser U4 verwendet einen speziell für den Einsatz im Elektroniklabor entwickelten scannergeführten Laser mit einer Wellenlänge von 355 nm im UV-Spektrum. Bei dieser Wellenlänge lassen sich viele Materialgruppen ausgezeichnet mit dem Laser bearbeiten – ohne zusätzliche Werkzeuge, Masken oder Filme.
Durch Aneinanderlegen von Scanfeldern beträgt der Arbeitsbereich bis zu 229 mm x 305 mm x 10 mm. Der Laserfokus mit einem Durchmesser von ca. 20 µm erlaubt Strukturen mit einem Pitch von 65 µm (50 µm Linienbreite, 15 Abstand) bezogen auf FR4 mit 18 µm Cu.
Leistungsfähige Systemsoftware
Die anwenderfreundliche Systemsoftware LPKF CircuitPro PL bietet Zugriff auf alle wichtigen Prozessparameter. Eine umfassende Parameterbibliothek für viele gebräuchliche, aber auch exotische Materialien unterstützt den Bediener bei eigenen Projekten.
Stabilisierung im Low-Energy-Bereich
Feine, empfindliche Prozesse erfordern besonders wenig Laserenergie. Die neue UV-Laserquelle ist entsprechend ausgelegt und über einen großen Leistungsbereich stabilisiert. Davon profitieren Applikationen mit besonders dünnen Schichten oder delikaten Materialien.
Prozess-Tracking
Ein Leistungsmessfeld ermittelt die tatsächliche Laserleistung in der Fokuslage. Das ergibt exakte Ist-Daten zur Dokumentation des Produktionsprozesses.
Vision-System
Der LPKF ProtoLaser U4 nutzt ein neu konzipiertes, schnelles Vision-System, dass für die Laser-Mikromaterialbearbeitung optimiert ist. Kamera und Bilderkennungsverfahren tasten Fiducials oder geometrische Strukturen auf dem zu bearbeitenden Substrat an.
Ein wichtiger Parameter für die Mikromaterialbearbeitung mit dem Laser ist die Pulsdauer. Der LPKF ProtoLaser R4 mit Pikosekunden-kurzen Laserpulsen erlaubt die hochpräzise Strukturierung empfindlicher Substrate sowie das Schneiden gehärteter oder gebrannter technischer Substrate.
Laserablation quasi ohne Wärmeeintrag
In der Lasertechnologie gilt: Je kürzer der Bearbeitungspuls ist, desto geringer ist der Wärmeeintrag in das benachbarte Material. Mit einem Picosekundenlaser fällt eine wichtige Hürde: Es findet praktisch keine Wärmeübertragung mehr statt, das getroffene Material verdampft direkt.
Spezialist für Mikromaterialbearbeitung
Dieser thermische Effekt ist sowohl für das Schneiden als auch für die Oberflächenbearbeitung temperaturempfindlicher Materialien wichtig. Der Laser bietet eine sehr hohe Pulsenergie zum Schneiden beispielsweise von keramischen Materialien wie Al2O3 oder GaN, ohne die Materialien im Bearbeitungsprozess zu verfärben. Durch den geringen Wärmeeintrag entstehen keine Mikrorisse im Material.
Perfekte Oberflächenbearbeitung
Auch für die Oberflächenbearbeitung – etwa das Ablatieren transparenter Dünnschichten oder das Ablösen von Metalllagen auf Kunststofffolien – ist der ProtoLaser R4 das perfekte System. Es erreicht den angestrebten sehr stabilen Lasereintrag bei niedriger Laserleistung. Damit lassen sich Standard FR4 sowie laminierte HF-Materialien ebenso gut bearbeiten.
Einfach zu bedienen
Die hochgenaue Hardware sowie die integrierte Kamera werden durch die intelligente Software LPKF CircuitPro unterstützt. Dadurch ist der Anwender in der Lage, Projekte auf anspruchsvollen Materialien im eigenen Labor innerhalb kürzester Zeit umzusetzen.
Beim Leiterplattenprototyping hat die Lasertechnologie eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Verfahren: Geschwindigkeit, Präzision, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit. Der LPKF ProtoLaser S4 ist auf die Strukturierung von laminierten Leiterplatten spezialisiert.
Wirtschaftlichkeit integriert
Der ProtoLaser S4 ist ein wertvolles Werkzeug im Elektroniklabor. Das kompakte Lasersystem erzeugt in kürzester Zeit präzise, feine Strukturen für anspruchsvolle PCBs – als Einzelstücke oder Kleinserien, ohne Masken oder Werkzeuge. Mit einem speziellen Verfahren entfernt der ProtoLaser S4 schnell große Kupferflächen von laminierten Substraten wie FR4. Auch auf speziellen Materialien für HF-Anwendungen liefert der ProtoLaser S4 hervorragende Ergebnisse.
Großes Prozessfenster
Die verwendete Laser-Wellenlänge öffnet zusätzliche Einsatzgebiete. Der grüne Laser (Wellenlänge 532 nm) senkt die Empfindlichkeit für Verbrennungen des Trägersubstrates. Der ProtoLaser S4 bearbeitet auch galvanisch durchkontaktierte Boards mit bis zu 6 μm starken Inhomogenitäten. Darüber hinaus kann der ProtoLaser S4 starre oder flexible Substrate bis zu einer Stärke von 0,8 mm wirtschaftlich schneiden und bohren. Größere Substratstärken benötigen mehr Zeit.
Vision-System
Die integrierte hochauflösende Kamera erkennt Passmarken oder Leiterstrukturen auf dem Board schnell und exakt.
Software im Paket
Die intuitiv bedienbare CAM-Software LPKF CircuitPro ist auf dem integrierten Rechner vorinstalliert. Sie optimiert CAD-Daten für den Laserprozess und bietet umfassenden Zugriff auf die Prozessparameter. Eine umfangreiche Parameterbibliothek für viele gebräuchliche und exotische Materialien unterstützt den Bediener bei eigenen Projekten.
Modernes Design für das Labor
Der LPKF ProtoLaser S4 bietet geschickte Lösungen für Bedienung und Wartung. Das System passt auf Rollen durch jede Labortür und stellt neben Druckluft keine weiteren Anforderungen an das Labor.
Bringen Sie Ihr Labor auf die nächste Stufe: Kombiniert die Vorteile des mechanischen Bohrens von dicken Substraten einschließlich Multilayern mit der extrem schnellen Laseroberflächenbearbeitung in einem Tabletop-System. Diese kompakte und wirtschaftliche Lösung basiert auf dem bewährten Konzept der Systeme LPKF ProtoLaser und LPKF ProtoMat. In Kombination mit der Software LPKF CircuitPro garantiert sie einen reibungslosen Betrieb auf Basis Ihrer CAD-Daten.
Schnelle Oberflächenbearbeitung auf allen gängigen Leiterplattenmaterialien
• Exakte Geometrien dank berührungslosem, scannerbasiertem Verfahren
• Präzises Bohren und Fräsen auch von dicken Substraten durch mechanisches Bohren
• Kompaktes und sicheres Tabletop-System: laborfähiger Laser der Klasse 1
• Einfache Bedienung durch intelligente, intuitive Systemsoftware LPKF CircuitPro RP
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