通過基于PC的控制、EtherCAT和人工智能（AI），為客戶提供靈活的導電圖案技術，以滿足高精度加工要求。

印刷電路板（PCB）大多是通過蝕刻來生產(chǎn)的。然而，一家瑞典公司開發(fā)了一種不同的方法，將工業(yè)以太網(wǎng)、伺服驅動器、人機界面（HMI）、輸入/輸出（I/O）、圖像處理，以及基于PC的軟件和控制器無縫集成。使用專利工藝，導電結構由柔性電路板在機械工藝中完成。準確而經(jīng)濟地實現(xiàn)這一點，需要同等的精度和速度度量。基于PC的控制和EtherCAT，是實現(xiàn)這一目標的最佳控制技術。

DPPatterning公司由StaffanNordlinder于2006年在瑞典的Norrk?ping成立。自那以后，該公司一直在不斷研究和開發(fā)用于柔性電路板的制造技術，即Dry Phase Patterning（DPP）。創(chuàng)新階段始于2001年，當時Nordlinder在瑞典研究院（RISE）擔任科學家，這促成了密集的合作和持續(xù)的DPP技術研究。

DPP能夠在柔性材料上生產(chǎn)導電結構。實現(xiàn)原理很簡單，就像在一張紙上打孔或經(jīng)典的壓花技術一樣。帶有最終結構負圖的旋轉模具，將載體材料壓在旋轉的銑輪上。載體材料涂覆有超薄導電頂層。銑床以機械方式去除上層。下部載體材料保持不變。這樣就在層壓板上實現(xiàn)導電圖案，然后以卷軸的形式提供柔性電路板。

該工藝適用于各種不同的載體材料，包括聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚碳酸酯（PC）、聚酰亞胺（PI）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）。根據(jù)所需的厚度，鋁、銅或銅包鋁都適合用作頂層。DPP也可用于非電子和非導電應用。這些可包括塑料或紙裝飾物或功能性3D結構，例如用于整平電子部件的微流體通道或空腔。

該專利工藝為電子元件制造商帶來了立竿見影的好處。收益包括提高成本效率，縮短交付周期和環(huán)境友好性，無需化學品或有害物質的可持續(xù)生產(chǎn)。金屬屑也可以回收。更不用說信息安全方面——將其集成到公司的生產(chǎn)過程中意味著制造商保留了所有的知識產(chǎn)權。DPP機器的一個特點是：它們可以在一條生產(chǎn)線上，同時生產(chǎn)原型產(chǎn)品和批量產(chǎn)品。使用傳統(tǒng)方法時，較長的交貨時間和數(shù)天的測試將使這變得困難。

01

集成式自動化技術實現(xiàn)高速度和高精度

由于基材非常薄，需要移除的材料厚度僅在幾微米范圍內(nèi)，DPP工藝需要配備高性能自動化技術，并盡可能將更多的組件集成到一個連續(xù)系統(tǒng)中。因此，DP Patterning 公司一直與基于PC的自動化技術供應商合作。他們一開始僅在子系統(tǒng)中使用工業(yè)PC與外部系統(tǒng)通信。自2016年以來，該公司開始采用完全集成的技術：伺服驅動器、HMI、I/O和圖像處理，這些功能都集成到基于PC的控制中。利用集成的HMI軟件,運行人員現(xiàn)在可以通過用戶界面，直接控制材料的移除。這不僅提高了用戶友好程度，同時還使銑削參數(shù)更易于配置。

箔上的金屬層比人的頭發(fā)絲還要薄約10倍，在加工過程中需要極高的精度，并且可以在100nm范圍內(nèi)調整。DP Patterning公司的軟件工程師Jakob Sagatowski表示：“該自動化供應商產(chǎn)品的最大優(yōu)點之一：是它能夠幫助我們實現(xiàn)快的驚人的工藝循環(huán)速度。當我們將其與其它控制制造商進行比較時，結果令人印象深刻。我們的機器在全速運行時，可以在1毫秒內(nèi)碾動大約0.5毫米的圖案。這相當于0.5米/秒的皮帶速度，比目前實際應用中常見速度要快得多?！?/p>

生產(chǎn)數(shù)據(jù)的捕獲和歸檔是另一項關鍵要求。Nordlinder說：“我們的技術持續(xù)不斷的發(fā)展，因此需要跟蹤數(shù)據(jù)越多越好?！薄?/p>

數(shù)據(jù)庫連接和大容量存儲，是優(yōu)化生產(chǎn)線配置的重要關鍵因素?；赑C的控制對此貢獻很大。DP Patterning可以在一臺工業(yè)PC上無縫地使用所有程序，簡化系統(tǒng)配置。它還使客戶能夠投資于經(jīng)濟高效的標準硬件解決方案。

02

通過集成人工智能釋放潛能

每當需要分析大量數(shù)據(jù)時，人工智能（AI）或機器學習總是討論的重點。作為一家創(chuàng)新型企業(yè)，DP Patterning一直在尋找下一個技術突破。Sagatowski說：“這可能涉及AI的集成，例如，利用我們供應商的機器學習軟件進一步完善預測性維護和生產(chǎn)優(yōu)化?！?。

DP Patterning也在考慮圖像處理的擴展應用。使用集成視覺軟件和專用功能，他們現(xiàn)在希望檢測和標記中斷的導體路徑，以便可以在后續(xù)工作步驟中自動省略掉這些步驟。

關鍵概念：

■ 使用EtherCAT和基于PC的控制可以在柔性材料上生產(chǎn)導電結構。

■使用DPP技術運行人員可以利用集成HMI軟件，直接控制材料移除。

■集成AI有助于優(yōu)化下一代機器視覺。

審核編輯：劉清