近日,上海唯视锐光电技术有限公司自主研发的”智光精刻”VSR-PCB-S-75-1桌面级PCB制板设备在华东师范大学电子实验室完成部署,正式投入教学使用。这是该产品首次在高校场景中落地,标志着产品从实验室原型迈入实际教学应用阶段。
华东师范大学电子实验室长期承担学生课程设计、电子竞赛培训等教学任务,在过往的国家和省市级电子设计竞赛中战绩辉煌。在引入智光精刻之前,实验室先后使用机械雕刻和过热敏纸转印两种制板方式,均存在明显短板。
机械雕刻之痛:刀头损耗成顽疾。机械雕刻机依靠铣刀物理去除铜箔,刀头集钻孔与雕刻功能于一身,工作负荷大,尤其在细线加工时需使用极细铣刀,极易折断。更换刀头还会引入一定的对位误差,导致精度下降。加上学生操作经验不足,不仅刀头消耗的费用可观,更重要的是制板效率成功低且速度慢。正因为此,华东师范大学等高校已彻底放弃机械雕刻方案,转而使用热转印方式——”不是不想用更好的,只是当时实在没有性价比合适的可选”。
热转印之困:精度不足,无法满足现代电路设计需求。热转印方式通过碳粉受热转移至覆铜板,最小线宽仅能达到0.5mm(20 mil),难以应对QFN封装、0.5mm pitch芯片等日益精细的电路设计;碳粉转移不充分是常态,细线条常出现断裂,需手工补图,耗时且不可靠;仅支持单面板,与多层复杂设计脱节;成品率低,所制作的PCB板总有一些需要返工,影响制板进度。
智光精刻破局:光学成像替代物理接触。VSR-PCB-S-75-1采用DLP数字光刻技术,以405nm紫外光经DMD数字微镜阵列投影曝光,从原理上避免了刀具磨损和碳粉转移不充分的问题。实现最小线宽0.15mm(6 mil),线条边缘平整、侧蚀小;成品率95%以上,省去手工补图环节(实际上手工也很难做到);支持双面板自动对位(精度±0.02mm),单板制作周期约30分钟。设备操作简单,学生经一小时左右的培训即可独立上手,Gerber文件直接导入,无需制作菲林底片。
坦诚面对不足。实验室负责人在肯定设备优势的同时,也客观指出几个不足之处:后续显影与刻蚀步骤仍依赖手工操作;钻孔环节噪音偏大;部分操作步骤偏繁琐,可以进一步优化。该负责人表示,上述问题不影响设备的整体教学以及制板实用性。
持续改进,深化合作。我司已启动封闭式自动显影-刻蚀一体化模块研发。后续还将陆续推出大尺寸型号VSR-PCB-S-75-2(150mm×200mm),更高精度的VSR-PCB-S-50-2(4 mil线宽)和VSR-PCB-S-25-2(1.5 mil线宽)型号。华东师范大学拟在新学期将设备纳入《模拟电路综合设计》等课程实验中,覆盖全院相关专业学生。
随着本产品在该校的成功应用,以及在对大学生电子设计竞赛的支持,我司后续将与更多的高校和相关赛事展开合作,为广大学子提升实验技能、提高竞赛成绩略尽绵薄之力。

