研究開発用電子回路プリンタのご案内

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VOLTERA社製研究開発用電子回路プリンタ NOVA

リジット、ロール状プラスチック基板、3D・曲面形状のいかなる部分に高精細な回路印刷
フレキシブル・エレクトロニクス、新規デバイスの試作及びプロトタイピング

VOLTERA社製研究開発用電子回路プリンタNOVA

VOLTERA社製研究開発用電子回路プリンタNOVA は、柔軟性、伸縮性、順応性を必要とする電子機器やデバイスを作製するためにデザインされた、世界初の電子回路プリンタです。 NOVAの特徴である、直接インク書込み{direct-ink write(DIW)}技術、および押出し印刷により、必要箇所に、正確に導電性ペースト/インクによる配線パターンを印刷することができます。ロール状のフィルムへの印刷や3D・曲面形状においても回路パターンの印刷を行え、その用途は無限です。

カタログダウンロード

VOLTERA社製研究開発用電子回路プリンタNOVAのカタログを下記よりダウンロードいただけます。

VOLTERA社製電子回路プリンタNOVAカタログ
研究開発用電子回路プリンタNOVA カタログ

VOLTERA社について

VOLTERA社は2013年カナダのKitchenerにて、ハードウェア開発者が抱えているフラストレーション(ボード試作の時間短縮、開発スピードを早めたい)を解消するため、電子回路プリンタV-ONEを開発・製造するために設立されました。現在では、約80ヵ国、2,000台の販売実績があり、2022年より新製品として、研究開発用電子回路プリンタ NOVAを販売しております。

特長

  • 圧力ディスペンス
  • 圧力ディスペンス
    リアルタイムの閉ループ圧力制御(フィードバック制御)による正確な印刷が可能です。位置決め工具やスクリーン印刷マスクは必要ありません。
  • カメラシステム
  • カメラシステム
    マシンビジョンとARオーバーレイの印刷プレビューを使用した正確な位置合わせ、印刷、検査を行います。
  • フレキシブル&リジッドマウンティング
  • フレキシブル&リジッドマウンティング
    PETやPENなどのフレキシブル基板においては8x11インチのチタン製バキュームテーブルを使用し、PCBなどのリジッド基板や3D形状においてはネジ付きマウンティング グリッドを使用することで、様々な対象物に対し印刷が可能です。
  • ペースト/インク材料の自由度
  • ペースト/インク材料の自由度
    何でも印刷を可能にします。カートリッジに様々なペースト/インクを充填し、ノズルをセットするだけで印刷を可能にします。自由にペースト/インクをお選びください。
  • フレキシブル&ストレッチャブルエレクトロニクス
  • フレキシブル&ストレッチャブルエレクトロニクス
    フレキシブルエレクトロニクスやストレッチャブルエレクトロニクスの開発にもご使用いただけます。
  • モジューラプラットフォーム
  • モジューラプラットフォーム
    主な交換箇所はモジュール化されており、用途に合わせて、各インクや基板固定モジュールの選択、セッティングが容易に行えます。

アプリケーション、ユースケース

アプリケーション
PCB基板の試作、製作
PCB基板の試作、製作
FR1、FR4などのリジッドプリント基板のほか、ポリイミド樹脂、リジッドフレキシブル基板への配線描写、はんだ塗布が可能です。
プリンテッド・エレクトロニクスのプロトタイプの試作
PET、PEN、紙、カプトンなどのフレキシブル基板と銀ナノインク、カーボンインク、グラフェンインク、ストレッチャブル導電性インクなどの各導電性インク、誘電性ペースト、導電性接着剤と組み合わせたプリンテッド・エレクトロニクス向けプロトタイプ製作が可能です。
ロール状のフィルムにおいても本体側面部に、ロールをセット及び引出すことで印刷対応が可能です。
プリンテッド・エレクトロニクスのプロトタイプの試作
各種テスト、検証用回路試作
各種テスト、検証用回路試作
試作機器の動作確認、試験用途などの各種テスト用回路の製作用として、一品モノの実験・検証用の回路基板の試作、製作に貢献します。
各種マイコンボード、GPIO回路の設計、製作
各種マイコンボード、GPIO回路の設計製作に、以下テンプレートやあらかじめ加工されたオプション基板の製作も可能です。
Arduino、Rasberry Pi、Photon、Feather、USB
各種マイコンボード、GPIO回路の設計、製作
試作開発例の紹介
ロボット・グローブ

印刷された伸縮性ひずみセンサを備えたコントロールグローブ。このグローブを着用すると、ロボットハンドの動きを制御できます。
NOVAは、TPU(熱可塑性ポリウレタン)上に導電性ペーストを用いた配線パターンの印刷、PCB基板の制御ボード作製に活用されています。

伸縮性ひずみセンサ
ロボット・グローブ
インソール

インソールFSR(Force Sensitive Resistor)センサを設計、デザインして、シューズ内の体重による物理的な圧力分布を検知します。
NOVAを使用して、フレキシブル性があるTPU上に、ストレッチャブル導電性インクにて配線パターニングを行っています。

インソール
TPU上に配線パターニング

研究開発用電子回路プリンタNOVAの構成/仕様

基本構成

研究開発用電子回路プリンタNOVAの基本構成及び代表的な仕様に関しては下記を参考にしてください。

研究開発用電子回路プリンタNOVA
研究開発用電子回路プリンタNOVAの構成
NOVA本体、
スマートディスペンサ、スマートプローブ、バキュームモジュール、圧力センサ×3、クリーニングブラシ、Wi-Fiドングル、電源ケーブル、イーサーネットケーブル、マウント固定セット、225μmノズル×4、150μmノズル×8、100μmノズル×4、UVカットカードリッジ×4、透明空カードリッジ×4、導電性インク、PET基板×10、TPU基板×5、ポリイミド基板×5
基本スペック
サイズ 675mm x 605mm x 345 mm
重量 35kg
印刷面積 220mmx300mm
電源容量 350W @120VAC/240VAC
(120V/60Hz,230V/50Hz)
接続タイプ 1-USB-A2.0,1-USB-A3.0,Ethernet,WiFi
機構部分解能 2.5μm(X)x7μm(Y)x1.25μm(Z)
XY位置精度 +/-15μm
CADファイル形式 Gerber
カメラ解像度 17μm/pixel
印刷スペック
最小トレース幅 100μm
(ACI FE3124インク、100μm ノズル使用)
印刷高さの解像度 +/-10μm
最小ピンピッチ 400μm
最小チップサイズ 0201
  • 研究開発電子回路プリンタNOVAと電子回路プリンタV-Oneの特徴比較表も掲載しております。
    ご関心がございましたら、ご覧ください。
研究開発用電子回路プリンタNOVA 各構成紹介
構成、付属部
NOVA スマートディスペンサ
NOVA スマートディスペンサ

スマート ディスペンサは、圧力フィードバック機能を持ち、半自動 でのインク塗布量の較正を行います。100μm までトレースし、あらゆるペースト、インクに対して塗布印刷を可能とします。

ディスペンス部スペック
最大圧力 70PSI
最大温度 40℃
シリンジサイズ 5cc
最大シリンジ容量 3cc
ノズル形状 ルアーロック式、長さ 30mm以下
ディスペンス動画
導電性インクの較正動画
NOVA スマートプローブ
NOVA スマートプローブ

対象物に導電性インクなどで印刷を行う際に、使用するツールです。対象物の表面をマッピングすることにより、高低差を測り正確に印刷を行います。同ツールにより、3D形状、厚膜基板、薄いプラスチック基板に対しても印刷を可能にします。

プローブ部スペック
Z軸測定分解 +/-2.5μm
NOVA バキュームモジュール
NOVA バキュームモジュール

バキュームモジュールはいわゆる吸着テーブルです。 薄いシート、伸縮性がある樹脂系フィルムなどの吸着固定時に多数の空孔より吸引し、対象物が変形せずに、高精度で印刷を行う際に適しております。

圧力センサ 3個
圧力センサ 3個

スマートディスペンサに組み込まれます。
圧力をリアルタイムで感知し、インク材料の切替時にも簡単に取り外し、付属ブラシで掃除可能です。

クリーニングブラシ
クリーニングブラシ

圧力センサのクリーニング時に使用します。

NOVA マウント固定キット
NOVA マウント固定キット

アンカーマウントアセンブリ×4、スイベルクランプアセンブリ×4、固定ネジ×4、ノズルレンチ×1で構成されています。

225μmノズル 4本
225μmノズル 4本

ノズル内径は225μmです。
標準付属品のインクやはんだの正確な塗布に最適です。

150μmノズル 8本
150μmノズル 8本

ノズル内径は150μmです。
線幅を細く対応されたい際に有効です。ただ、VOLTERA社供給はんだペーストの塗布には適しておりません。

150μmノズル 4本
150μmノズル 4本

ノズル内径は100μmです。
低粘度の導電性インクをご使用時に、最適です。VOLTERA社供給はんだペーストの塗布には適しておりません。

UVカットカートリッジ 4式
UVカットカートリッジ 4式

紫外線に弱いインクは、UVカットカートリッジに装填しNOVAにて使用可能です。
サイズは、5ccカートリッジです。波長は550umまで対応しております。

透明空カードリッジ 4式
透明空カードリッジ 4式

各インク、ペーストを同カードリッジに装填しNOVAにて使用可能です。
サイズは、5ccカートリッジです。

カートリッジ先端キャップ 3パック
カートリッジ先端キャップ 3 パック

交換用カートリッジ先端キャップです。
すべてのカートリッジと互換性があります。

ACIフレキシブル導電性インク2ml 1本
ACIフレキシブル導電性インク2ml  1本

同導電性インクは、PET、ポリイミドなどのフレキシブル基板向けです。
同インクは、冷蔵保存が必要で有効期間は12ヶ月です。

PET基板 10枚
PET基板 10枚

ポリエチレンテレフタレート(PET)は、透明で強度があるプラスチック基板です。

TPU基板 5枚
TPU基板 5枚

熱可塑性ポリウレタン(TPU)は、伸縮性と柔軟性に優れた素材です。
サイズ:21.59×27.94cm

ポリイミド基板 5枚
ポリイミド基板 5枚

ポリイミドは、柔軟性、高温耐性、靭性に優れた基板です。
サイズ:21.59×27.94cm

ソフトウェア

ソフトウェア

NOVA向けソフトウエアは、直感的に理解、操作しやすい画像及び構成です。
同ソフトウエアはご購入時にライセンス登録をしていただき、使用可能になります。

カメラシステム

カメラシステム

モジュールハブにオートフォーカスカメラが組み込まれております。17µm/pixelの解像度を備えたカメラはハイエンド検査、位置合わせなどに価値を提供します。また、トレース幅を測定し、拡張現実(AR)オーバーレイにより、基板にパターン投影し印刷されたトレースとフィーチャを正確に位置合わせします。RGB LEDアレイにより、均一な照明とコントラストを提供します。

V-ONE/NOVA 比較

V-ONE

電子回路プリンタ V-One は、デスクトップサイズのプロトタイピング 向けPCBプリンタです。スルーホールの穴あけ、導電性インクを使用したトレース印刷、はんだペースト塗布及び内蔵ヒータによるリフローを1台で行うことが可能です。アイデアの実現化のための試作、テスト、検証をすばやく実施できます。

  • 4つの機能を搭載PCBプリンタ
  • 直感的で使いやすいソフトウェア
  • 高速に少量のプロトタイピング
  • 自社作製における知的財産保護

V-ONE

研究開発用電子回路プリンタ NOVA は、新規性デバイスの研究開発時のプロトタイピングなどをサポート及び加速させることに効果を発揮する高解像度印刷を実現した電子回路プリンタです。スクリーン印刷向け機能性材料や導電性インクの可能性を解き放ちます。

  • 研究の幅の拡大
  • 直感的に使用で経験値不要
  • 適応材料の柔軟性
  • 効率的な研究開発
仕様
V-ONE NOVA
用途
  • PCBプロトタイピング
  • PCBアセンブリ
  • 実践的な学習
  • メーカースペース/実験・実習場
  • プリンテッド・エレクトロニクスの研究開発
  • 機能性、導電性材料の研究開発
  • フレキシブル、伸縮自在のデバイス開発
  • マイクロディスペンス
印刷方式 直接インク書込み[Direct-Ink Write(DIW)] 直接インク書込み[Direct-Ink Write(DIW)]
圧力制御 開ループ 閉ループ
材料の温度管理 - 40℃まで
最小配線幅 0.2mm 0.1mm
印刷範囲 128×116mm 220×300mm
XYZ分解能 X=10μm、Y=10μm、Z=0.625μm X=2.5μm、Y=7μm、Z=1.25μm
モジュールスロット 1 2
対応モジュール
  • V-One ディスペンサ
  • V-One プローブ
  • V-Oneドリル
  • スマートディスペンサ
  • スマートプローブ
  • バキュームモジュール
基板固定
  • クランプ
  • クランプ
  • 真空チャック
  • カスタマイズ対応可
基板の厚み 3mm以下 30mm以下
基板
  • リジッド(PCB、ガラス、セラミックなど)
  • フレキシブル(ポリイミド、PETなど) ※1
  • ストレッチャブル(TPUなど) ※1
  • 多孔質材料(紙など) ※1

(※1)ステージ上に直接もしくはサポート基板上に貼り付けるなどの工夫が必要です。

  • リジッド
  • フレキシブル ※2
  • ストレッチャブル ※2
  • 多孔質材料

(※2)真空チャックにて容易に固定すること可能です。

アライメント 目視及びマニュアル 8MPカメラ
シリンジ容量 2ml以下 2.5ml以下
印刷・塗布可能な材料
  • 導線性インク(Conductor 3 ink)
  • はんだペースト(組成:Sn42Bi57.6Ag04 粒経:T4,T5)
  • 他材料(機能性インクなど) ※3

(※3)スクリーン印刷向けインク、ペーストを選択してください。

  • 導線性インク
  • はんだペースト
  • 他材料 ※4

(※4)スクリーン印刷向けインク、ペーストを選択してください。圧力制御によりV-Oneより高精細、再現性良く印刷可能です。

他機能
  • 内蔵ヒータによるインクの焼成、はんだリフロー
  • インクテスト専用ステージ
  • 工具、付属品格納ボックス
  • 統合真空ポンプ
  • マテリアル ライブラリ
  • 自動充填レベル検出
  • AI対応ビジョンシステム
ソフトウェア
V-ONE NOVA
インターフェイス デスクトップアプリケーション ウェブアプリケーション
OS
  • Windows 7,8,10(64bit)
  • OSX 10.11+
-
ファイル形式 Gerber
  • Gerber
  • SVG(beta)
ハードウェア
V-ONE NOVA
装置寸法/重量 257×390×207mm/7kg 657×605×345mm/35kg
電源容量 100-240VAC,50/60Hz,
575W MAX
100-240VAC,50/60Hz,
221W MAX
接続
  • USB2.0ケーブル
  • USB-A 2.0
  • USB-A 3.0
  • Ethernet
  • WiFi(ドングル使用)

研究開発用電子回路プリンタ関連製品 その他

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