電子回路プリンタ V-ONE
テクノロジー

テクノロジー

一般概要

急な試作案件にも社内でローコストに基板作製ができ、SMTからプリンテッドデバイスまで幅広く対応可能です。
回路はCAD図面データ(Garber)から正確に描画することが可能です。また、印刷前には印刷範囲、高さ測定を行うことで複数枚制作する場合でも毎回微調整を行って完璧な印刷を目指します。
印刷範囲128x116mm、最小線幅200µm、最小ピッチ0.65㎜

片面/両面基板の製作が可能

片面/両面基板の製作が可能

ディスクリート部品を使用した片面基板からSMT部品を使用した片面または両面基板を作製することが可能です。V-One本体購入時には必要なすべての消耗品とアクセサリが付属しているので、購入後すぐに回路基板の製作が可能です。

GPIO基板(オプション)

GPIO基板(オプション)

Arduino®Uno、Arduino®Mega、Raspberry Pi™B +、Particle PhotonあるいはUSBなどの規格に準じた、加工された基板もオプションとして用意されているため、各種アプリケーションの開発も容易に行う事が可能です。

片面/両面基板の製作が可能

銀インク/ペースト「導電性インク(Conductor 2 Ink)」

VOLTERA社標準のインクは銀90%以上の優れた電気特性を備えており、デジタルおよび低電力アプリケーションに最適です。また、5GHzまでの高周波アプリケーションにも適応いたします。
導電性インク2ml 1本で約85枚の回路を印刷できます。それは同じ回路である必要はなく、85種類であっても少ないリードタイムで製作することができます。

ドリルユニット

ドリルユニット

両面基板にはスルーホールが必要となります。そのような場合には、ドリルユニットを使用します。
ドリルユニットはコンパクト設計にもかかわらず、13,000rpm/minで振幅は75µm以内に抑えられています。

リベット

両面基板のスルーホールにはリベットを用います。銅リベットを用いることにより、ヘッダやコネクタをより強力に固定する役割も併せ持ちます。

はんだペースト

はんだペースト

はんだペースト塗布からリフローまでをV-One一台で行うことができることから、メタルマスクやはんだごてを使う煩わしさから解放されます。基板製作の全工程を卓上ですべて行えます。

ペースト塗布サイズ
・最小1005サイズまで対応
・ICなどは0.5㎜ピッチまで対応

ステータスインジケータ

ステータスインジケータ

ユニット両サイドにあるインジケータは、リフロー、ヒータープレートを使用した際、高温時には赤色LED表示になります。
触れても問題ない温度まで下がるとLEDは青に変化しますので遠くからでも装置の状態を把握できます。

ソフトウェア

操作用ソフトウェアはメーカサイトより無料ダウンロード可能です。
同ソフトウェアを操作PCへインストール後、インターネット接続時に自動アップデートされます。ネット環境が利用できない際、アップデート版ソフトウエアのインストールをメーカサイトより依頼、対応することができます。
使用する図面はGerberファイルで多くの回路CADソフトウェアに対応しています。装置の操作は、画面上にビデオガイドが表示されるため、初心者でもすぐに基板作製が可能です。

拡張性

インクやペーストなどはVOLTERA社取扱いの製品以外にもお手持ちのものを使用することが可能です。

動画

装置やソフトウエアのイメージを持って頂く意味でも下記動画をご参考にしてください。


導電性インクによる描写・プリント

はんだペースト塗布

リフロー

ドリルによるスルーホール

Youtubeチャンネル VOLTERA V-One

アドバンス

補足資料として公開している各ドキュメントを紹介します。

電気回路設計ガイドライン

V-Oneにて回路設計される際のガイドラインを紹介しております。
電気回路設計ガイドライン.pdf

位置合わせ印刷(Aligned Printing)

V-Oneにて、既に回路、フィーチャが印刷されている基板に追加印刷される際に、参考になる資料です。
位置合わせ印刷ガイドライン.pdf

印刷設定概要

V-Oneにて回路印刷をされる際、高品質な印刷をされたい際、ソフトウエア上で各設定が可能であり、その際に有効な資料です。
印刷設定概要.pdf

導電性インクの硬化

PCB基板、PETなどのフレキシブル基板上に導電性インクにて印刷後、焼成する際のガイド資料です。
導電性インクの硬化について.pdf

両面印刷作製要領

弊社スタッフが作成した両面印刷作製時のHow to、フローです。両面印刷を考えられている方は参考にしてください。
両面基板作製要領.pdf

FAQ
1. V-Oneはどんな能力がある?

迅速な試作が可能!
Hello Worldのようなシンプルな回路形成(部品搭載除く)を実施する際、トータル1時間以内で対応します。回路印刷に約5分、導電性インクの焼成に約30分かかり、はんだペースト塗布及びリフローで約10〜15分です。

128㎜×105㎜です。製品の詳細については仕様項目をご確認ください。

オプションのドリルユニットを使用することにより、両面基板を作製することができます。
V-Oneドリルユニットは、ドリルビット、リベット、その他アクセサリが付属されます。詳細はドリルユニット項目をご覧ください。

現在、V-Oneにはピック&プレイス機能がないため、基板への搭載部品は手で配置する必要があります。V-ONEはプロトタイピングツールとして設計されており、これらの機能を搭載した場合には時間・コスト的にもメリットが見いだせないためこれらの機能は省いています。

VOLTERA社はV-Oneの機能拡大に取り組んでいます。ただ、現状では2層基板までの対応です。

2. 導電性インクと印刷

1つのインクカートリッジで、最大85枚のHello World基板の印刷が可能です。これは線幅0.2mmで長さ100 mの配線、または200cm2の固体にも相当します。
※印刷可能な基板数は回路のサイズと形状によって異なります。インクカートリッジは通常、冷蔵庫保管で使用期限は6ヶ月以内です。

カナダ アルバータ大学との8ヶ月間の研究提携により、導電性インクは最大5GHzの標準的な銅と同等の性能を発揮することが実証されました。導電性についてはバルク状態での抵抗率が9.5E-7Ω.mであり、条件により2A程度まで対応しています。詳細は電気回路設計ガイドラインをご覧ください。

高温(60℃)および低温(5℃)の大気圧環境下で、4ヶ月間100mA負荷の下でインクが印刷されたPCB基板の耐久試験を行いました。性能変化は見受けられませんでした。

インクのバルク抵抗率は9.5E-7 Ω.mで、一般的な条件下でのシート抵抗は12mΩ/sqです。これは最高品質の導電性インクであり、銅ほどの導電性はございませんが、ほぼすべてのデジタルおよびアナログアプリケーションに対応可能と言えます。

コネクタなどの大きな部品にはスルーホールの使用を推奨しますが、抵抗やコンデンサは表面実装部品の使用を推奨します。受動部品の場合は1005サイズまで対応可能で、ICの場合、0.8㎜ピッチを公式サポートしていますが、0.65㎜ピッチでも動作可能であることを確認しております。

3. はんだペーストとリフロー

はんだペーストカートリッジ単体では、最大11,000パッド/1608サイズの塗布が可能です。はんだペーストカートリッジの保存期間は冷蔵庫保管で8ヶ月です。

V-Oneはペースト塗布に約5〜10分かかります。

内蔵ヒータは約2分で240℃(464°F)の最高温度に達します。独自のはんだペーストを使用する場合は、独自のリフロープロファイルに沿って、手動で温度を制御してください。主に既成基板のはんだペースト塗布にV-Oneを使用する場合は、鉛ベースHASL仕上げの特別なはんだ合金を用います。

いいえ。元素分析結果によれば、VOLTERA社のはんだペースト合金に含有される鉛は0.01%です。これは、IPC J-STD-006-Bが鉛フリーはんだに求める最大許容値0.07%を大きく下回っています。
導電性インクとはんだワイヤーも鉛フリーです。詳細についてはMSDSをご参照ください。

1005部品に対応したはんだペースト塗布が可能で、ピン・ピッチ0.5㎜に対応していますが、一部のユーザでは、0.4㎜ピッチのICでも問題なく使用されています。また、BGA部品への搭載実績もございます。

4. デスクトップソフトウェア

はい、無料です。ソフトウェアは、V-Oneを動作させるために必要です。VOLTERA社サイトから無料ダウンロードでき、更新時も自由にダウンロードが可能です。

Voltera社ソフトウェアでは、EAGLE, Altium, KiCad, Mentor Graphics, Cadence, DipTraceなど、既存のあらゆるCADツールの使用が可能です。これらのツールで作成したデザインをGerberフォーマットでVoteraソフトウェアにアップロードするだけです。

新機能の追加、バグの修正やユーザーエクスペリエンスのアップグレードなどが自動的に更新されます。
詳細については、VOLTERA社ホームページをご覧ください。

どんなに素晴らしい装置だとしても、使いこなせずに棚の奥にしまわれることをVOLTERA社は望みません。V-Oneでは、そのようなことは決してありません。VOLTERA社では、ユーザエクスペリエンスに真摯にこだわり、初めての印刷でもストレスなく扱うことが可能です。

5. V-Oneドリルアタッチメント

V-Oneのドリルビットは、0.70mm、0.80mm、0.90mm、1.00mm、1.60mmの各サイズ2本ずつのセットです。
上記以外のサイズにつきましては、お問い合わせください

リベットを使用します。リベットは小さな銅管製で、基板に開けられた穴に専用工具を用いて挿入し、基板の上下層を接続します。
V-Oneドリル・キットには、小さなリベット・パック(Φ0.4㎜/200個)と大型リベット・パック(Φ1.0㎜/200個)が付属しています。

現状では、貫通穴のみサポートしています。V-Oneは横方向の力に対して耐性がありません。

VOLTERA社ではFR1を使用しています。理由は、FR-4のように有害なグラスファイバー粒子を含んでいないからです。また、比較的柔らかい材質のため、ドリル・ビットの摩耗性の向上にも寄与しています。

V-ONEのオプションとしてドリル・アタッチメントを販売していますので、後からドリル・キットを追加することも可能です。

6. V-Oneを試す

V-Oneは非常に頑強なシステムで、幅広い種類の高粘性インクを利用する能力を有します。ディスペンサ対応のインクであれば、ほとんどの場合、変更なしで塗布することができます。
独自のインクを使用する場合は、販売代理店までお問い合わせください。また、空のV-ONE専用カートリッジを販売しておりますので、こちらをご利用ください。ご利用のインクが紫外線に敏感な場合は、UVブロッキング・カートリッジもございます。

VOLTERA社の導電性インクは、200℃/30分の硬化時間が必要です。この温度に耐える得る基板であれば、印刷-焼成が可能です。FR4、ガラス、セラミックスなど、硬度の高い基板にも印刷可能です。また、ポリイミド(カプトン)フィルムなどのフレックス基板にも印刷した実績がございます。

フレキシブル・エレクトロニクス対応のインクも用意しております。詳細については販売代理店にお問い合わせください。標準インクでは屈曲性アプリケーションには適応できないため曲がりの大きなものや屈曲を繰り返す製品には向いていません。

V-ONE専用の空カートリッジパックを販売しています。これにはインクの充填に必要なアクセサリーがすべて含まれています。

7. その他

納品日より1年間の保証期間がございます。サービス利用規約の詳細については、販売代理店にお問い合わせください。

販売代理店にお問い合わせください。

お問い合わせ

製品やサービスについてのご質問・ご要望等ございましたら、下記のフォームにてお気軽にお問い合わせください。