Nieuws
Mutracx krijgt 2,8 miljoen subsidie voor ontwikkeling PCB-jetter
23 april 2009
Starter Mutracx krijgt 2,8 miljoen euro uit het Pieken in de Delta-programma voor het ontwikkelen van inkjettechnologie om printplaten te fabriceren. Het bedrijf komt voort uit het Lunaris-project, dat Océ samen met partners uitvoerde in zijn Inkjet Application Centre (IAC) op de High Tech Campus Eindhoven. Eind januari bracht het Venlose concern de activiteit onder in een zelfstandige onderneming. Deze houdt kantoor op de eerste verdieping van printplatenfabriek Ramaer in Helmond, de eerste klant van de spin-off. De leiding is in handen van Yves Wintraecken, voormalig manager new business development bij Océ. Ook technologiebaas Henk Jan Zwiers en twee andere medewerkers hebben een verleden in Venlo.
Met de Pieken in de Delta-subsidie gaat Mutracx de bij het IAC ontwikkelde Lunaris-technologie marktrijp maken. Het doel is te komen tot een voor de klant bruikbaar apparaat dat de binnenlagen op een PCB kan printen. Volgens de spin-off, die zijn naam ontleent aan de micrometerspoortjes die het systeem opbrengt, is Lunaris een 100 procent vervanger van conventionele lithografie: de oplossing sluit naadloos aan op bestaande processen en biedt significante voordelen op het gebied van arbeid, milieu, opbrengst (yield) en operationele kosten.
Formeel heeft het ministerie van Economische Zaken de subsidie toegekend aan het Lunaris-project, met Mutracx als penvoerder. De spin-off onderhoudt een strategische samenwerking met Océ. Het gebruikt de fotolak (resist), de printkoppen en het Predict-mechanisme om verstoringen bij de druppelvorming vroegtijdig te detecteren en te ondervangen. In de subsidieaanvraag zaten verder systeemhuis 3T uit Best, de Nuenense mechatronicaspecialist CCM, het Nijmeegse opticabedrijf NTS Optel, de Helmondse printplatenfabrikant Ramaer, de Eindhovense softwareontwikkelaar Sioux en ingenieursbureau Vision Dynamics Megaphysics, eveneens uit Eindhoven. Partner TMC levert daarnaast zeven ontwikkelaars.
‘3T verzorgt het datapad van de lijnen in het ontwerp naar de druppeltjes, zodat we de juiste druppel op het juiste moment spuiten’, licht Mutracx-directeur Wintraecken toe. ‘CCM neemt de mechatronica voor zijn rekening, bijvoorbeeld het mechanisme om een paneel van 50 bij 60 centimeter over twee meter te bewegen met een nauwkeurigheid van 1 micrometer. NTS Optel ontwikkelt mee aan het visionsysteem om de zestig printkoppen automatisch te kalibreren. De fabriek van Ramaer gebruiken we om proef te draaien en terugkoppeling te krijgen. Sioux doet de hele softwarearchitectuur. Met Megaphysics kijken we naar de tonerlogistiek. We passen de Crystalpoint-technologie toe uit Océs knikkerprinter, maar dan met zestig koppen in plaats van acht. Wij jagen er daardoor veel meer ‘inkt’ doorheen, in één kleur bovendien. Dat vraagt om een andere toneraanvoer.’
Lijntjes tekenen
Een traditionele lithografische PCB-machine slikt kunststof bordjes die met koper zijn bekleed en die worden voorzien van een beschermend laagje. Op deze fotoresist laat het systeem UV-licht vallen via een masker, een transparante film met daarop het negatief van het gewenste lijntjespatroon. Waar de coating blootstaat aan de straling, wordt deze resistent tegen de ontwikkelvloeistof die er vervolgens overheen gaat. De onbelichte delen lossen wel op. Een etsbad verwijdert het onbeschutte koper, waarna een stripbad de resterende bescherming wegspoelt. Het resultaat is een kaal substraat met aan beide zijden koperspoortjes. In een volledige printplaat zijn meestal meerdere van deze lagen op elkaar verlijmd.
Voortbouwend op het Lunaris-project ontwikkelt Océ-spin-off Mutracx een apparaat dat de binnenlagen op een PCB kan jetten.
Het Lunaris-systeem spuit de lijntjesstructuur met fotolak rechtstreeks op het koperen substraat. In een goede minuut komen er vier miljard druppeltjes uit, die de twee kanten van de printplaat voor 50 procent bedekken. Het blote metaal wordt vervolgens weggeëtst en de beschermende laag gestript van de achterblijvende sporen. De voordelen van deze aanpak: het koper hoeft geen fotogevoelige coating te krijgen, er is geen apart masker nodig, geen belichting en de resist hoeft niet te ontwikkelen. Traditioneel kost het vier processtappen om het patroon op het koper te krijgen, waarbij elke stap een ander apparaat vereist. De Lunaris-aanpak doet dit in één keer, met één systeem dat naadloos aansluit op de bestaande ets- en stripbaden.
De Lunaris-technologie kan lijntjes tekenen van verschillende breedte. Het minimum is 75 tot 80 micrometer, maar 95, 100, 105 of 120 µm is bijvoorbeeld ook mogelijk. En dat terwijl de druppels een diameter hebben van 35 µm en op het substraat ook nog eens uitvloeien tot 65 µm. Door het vloeigedrag nauwkeurig te besturen, kan het systeem toch stappen van 5 µm maken. De variatie in spoorbreedte is maximaal 7 procent, waarmee de nauwkeurigheid tien keer hoger ligt dan bij grafische inkjettoepassingen. De betrouwbaarheid is zelf een factor honderd groter. Bij standaard inkjet komt een op de miljard druppels verkeerd terecht. Op panelen van 50 bij 60 cm met vier miljard druppels is het Predict-mechanisme nodig om een hoge yield te halen.