eng
Выпуск #10/2025
Ю. Ковалевский
ЛОКАЛИЗАЦИЯ ШАГ ЗА ШАГОМ: НОВАЯ ПЛОЩАДКА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ БАЗОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ. ВИЗИТ НА ПРОИЗВОДСТВО ООО «ВИНТЕХ»
ЛОКАЛИЗАЦИЯ ШАГ ЗА ШАГОМ: НОВАЯ ПЛОЩАДКА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ БАЗОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ. ВИЗИТ НА ПРОИЗВОДСТВО ООО «ВИНТЕХ»
Просмотры: 891
DOI: 10.22184/1992-4178.2025.252.10.68.76
Локализация шаг за шагом: новая площадка по изготовлению отечественных базовых материалов для производства печатных плат
Визит на производство ООО «ВИНТЕХ»
Ю. Ковалевский
Печатные платы уже многие десятилетия остаются неотъемлемой частью большинства электронных устройств. Их производство в нашей стране не прекращалось даже в сложные для отрасли времена. К сожалению, это нельзя сказать о базовых материалах для печатных плат. Долгое время предприятиям приходилось использовать почти исключительно зарубежные материалы практически для всех видов плат – от одно- и двусторонних до сложных многослойных, гибко-жестких, высокоплотных и СВЧ-изделий. Сейчас, когда курс в отрасли взят на импортозамещение и локализацию продукции, отечественные производители перекрывают всё более широкий спектр как конечных изделий электроники, так и их компонентов, конструкционных и технологических материалов. Растет в России и производство базовых материалов для производства печатных плат.
Мы побывали на одном из таких российских производств, расположенном в подмосковном Подольске. Это новая площадка ООО «ВИНТЕХ», на которую производство предприятия переехало летом 2025 года и где реализован новый для компании процесс производства стеклотекстолитов.
Что производится на новой площадке
Как рассказал нам генеральный директор ООО «ВИНТЕХ» Алексей Репин, до переезда на новую площадку производство компании находилось в другом технопарке, также на территории Городского округа Подольск. Переезд был связан не только с расширением производства, но и с освоением нового технологического передела. Если на старой площадке выполнялась только нарезка листового и рулонного материала на форматированные заготовки, то здесь также реализовано изготовление фольгированных стеклотекстолитов, то есть изготовление отечественных базовых материалов для производства печатных плат.
«Наша компания образована в 2015 году, опыт работы с базовыми материалами у нас многолетний. Наш „старший брат“ – компания „Петрокоммерц“, входящая в одну группу компаний с нашим предприятием, работает на рынке с 1994 года и решает широкий спектр задач, направленных на создание, поддержку и развитие отечественных производств печатных плат, – от поставки оборудования и материалов до реализации комплексных проектов, включающих проектирование, оснащение и введение в эксплуатацию не только самих производственных цехов, но всех сопутствующих средств, например таких, как очистные сооружения, – рассказал руководитель компании. – За эти тридцать с лишним лет, поработав и с европейскими, и с американскими, и с китайскими предприятиями, в том числе производителями базовых материалов, мы сформировали сильные компетенции в этой сфере и хорошо понимаем, что нужно технологу, конструктору, разработчику электронной аппаратуры, каковы их требования к базовым материалам и с какими сложностями они сталкиваются при работе с ними. Основываясь на данном опыте, мы решили организовать собственное, отечественное, производство фольгированных диэлектриков. Тем более что сейчас эта продукция очень востребована».
Сейчас на предприятии изготавливаются одно- и двусторонние базовые материалы FR-4 трех типов, отличающихся температурой стеклования – 130, 155 и 175 °C
соответственно. «FR-4 – на сегодняшний день начальная ступень в области фольгированных стеклотекстолитов. Мы решили начать с него и далее постепенно осваивать новые уровни, – пояснил генеральный директор компании. – Сразу браться за сложные высокотехнологичные материалы может быть рискованно. Нам известен такой негативный опыт. Поэтому мы решили не спешить и двигаться вперед поэтапно». По его словам, следующим этапом планируется освоение производства материала, подобного FR-4, но с контролируемыми высокочастотными параметрами – диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь, который предназначен для изготовления печатных плат высокоскоростных устройств. А уже в более далекой перспективе возможен и выпуск базовых материалов для СВЧ-плат.
Кроме фольгированных стеклотекстолитов FR-4, предназначенных для электроники, на новой площадке изготавливаются электротехнические листовые стеклотекстолиты в соответствии с ГОСТ 12652-74: СТЭФ, СТЭФ-I, СТ-ЭТФ, СТЭБ. По словам Алексея Репина, это позволяет не только обеспечить загрузку производственных мощностей, но и повысить устойчивость компании за счет работы с разными рынками – электроники и электротехники.
Как нам рассказали на предприятии, для изготовления стеклотекстолитов в компании применяют как российское, так и импортное сырье – в зависимости от потребностей заказчиков. Это касается как препрегов, так и фольги. При этом в качестве одного из направлений дальнейшего развития производства рассматривается освоение технологии пропитки стеклоткани смолой, то есть изготовление собственных препрегов. На текущий момент компания поставляет препреги под собственной торговой маркой ЭЛИМТЕХ, которые, как отметил Алексей Репин, являются отечественным продуктом и изготавливаются на другом российском предприятии на контрактной основе.
Цех прессования
О том, как выполняется на предприятии изготовление фольгированных стеклотекстолитов, нам рассказал Матвей Дианов, руководитель проекта, сопровождавший нас в цехе, где реализован данный процесс.
Если говорить в общих чертах, процесс состоит из сборки пресс-форм, прессования и разборки пресс-форм. Однако этому предшествуют еще несколько операций – подготовки стальных листов и препрега.
Сборка пресс-форм выполняется в чистом помещении класса 6 ИСО. Это необходимо, поскольку загрязнения, попавшие между слоями заготовки, могут привести к ухудшению свойств получаемого материала и даже к браку. Требования к чистоте при выполнении данной операции достаточно высокие, и данное помещение будто позаимствовано из микроэлектроники: при входе в него необходимо надеть специальную одежду, перчатки, шапочку, маску и пройти через тамбур-шлюз с воздушным обдувом.
Естественно, все материалы, которые попадают в это помещение, также должны быть чистыми. Поэтому стальные листы, которые служат для разделения заготовок будущего стеклотекстолита, подаются по конвейеру в чистую зону через специальный шлюз, предварительно пройдя через установку отмывки и сушки обдувом.
Препрег поступает на сборку из другого помещения, где выполняется его резка из рулона. Это помещение – также чистая зона, класса 7 ИСО. Стандартная заготовка (то есть лист стеклотекстолита, получаемый на выходе) имеет размеры 1220 × 1070 мм. При этом размер препрега составляет 1260 × 1100 мм, чтобы скомпенсировать неточность совмещения и обеспечить технологические поля, которые будут затем отрезаны.
Размер листа фольги еще больше. Причина этого, как рассказал нам Матвей Дианов, заключается в том, что при прессовании препрег вытекает по краям, и для исключения загрязнения пресс-формы и плит пресса фольга должна иметь запас, чтобы «принять на себя» вытекший препрег. Фольга нарезается из рулона на установке, находящейся в том же помещении, где осуществляется сборка пресс-формы.
На дно пресс-формы укладывается термобуфер. Это материал, который обеспечивает равномерное распределение температуры и давления по плоскости заготовки. На термобуфере располагается первый стальной лист, далее – фольга, препрег, снова фольга и вновь стальной лист, на котором размещается следующий пакет и т. д. до тех пор, пока пресс-форма не будет заполнена. Этот «пирог» завершает также стальной лист и слой термобуфера. Здесь мы намеренно используем слово «располагается», а не «укладывается», потому что, как отметил Матвей Дианов, особенность применяемой на предприятии технологии заключается в том, что листы фольги и стали укладываются не последовательно, один на другой, а стальные листы обкладываются фольгой с двух сторон и лишь потом помещаются на препрег.
Сборка пресс-формы выполняется с помощью автоматических манипуляторов, подающих листы слой за слоем. Гибкие материалы – термобуфер, разделительные пленки и препрег – укладываются в пресс-форму вручную.
Само собой, если изготавливается материал с фольгированием с одной стороны, то один из листов фольги в вышеописанной процедуре не используется – вместо него кладется разделительная пленка. Но в любом случае стальные листы с препрегом не контактируют.
Наконец, когда набрана необходимая высота «пирога», на него (после стального листа и термобуфера) помещается верхняя крышка пресс-формы. На этом этап сборки пресс-формы завершается.
В зависимости от толщины пресс-пакетов в пресс-форму может поместиться разное их количество. Например, если изготавливается материал толщиной 0,15 мм, в одной пресс-форме их можно разместить порядка 20 шт. Если толщина будущих листов 1,5 мм, то в ней поместятся 10–12 пресс-пакетов. Если же нужно изготовить меньше листов, чем необходимо, чтобы заполнить пресс-форму на минимальную высоту, то высота добирается с помощью дополнительных стальных листов. В противном случае пресс-форма не сомкнется – верхняя крышка не будет контактировать с пресс-пакетом из-за расположенных
по периметру пресс-формы зажимов, предназначенных для удерживания листов.
После сборки пресс-формы она выезжает из чистого помещения по конвейеру через шлюз и поступает на транспортную тележку, передвигающуюся автоматически по рельсам. На тележке пресс-форма подъезжает к буферу-накопителю и загружается в него. Пресс рассчитан на одновременную обработку до четырех пресс-форм, а в буфере их помещается восемь. Таким образом обеспечивается возможность параллельной сборки пресс-форм без необходимости ожидания завершения работы пресса, которая длится достаточно долго – 4–5 ч.
Если в буфере-накопителе набралось достаточное количество пресс-форм и если пресс свободен, оператор дает команду на загрузку пресс-форм в пресс, и начинается процесс прессования. Эта операция выполняется автоматически при заданных температуре, давлении и уровне вакуума в прессе. Температура обеспечивается нагревом плит пресса, который, в свою очередь, осуществляется с помощью горячего масла, циркулирующего в плитах.
По завершении процесса прессования пресс-формы выгружаются в другой буфер-накопитель, а из него поступают на разборку.
Пресс-формы разбираются на том же рабочем месте, откуда поступают стальные листы на конвейер отмывочной установки и далее в чистую зону. Таким образом, процесс закольцовывается. А готовые изделия, извлеченные из пресс-форм, передаются на следующую операцию – раскрой.
Эта операция производится на установке дисковой резки. На ней выполняется срезание технологических полей, а если заказчику нужны заготовки определенного размера, то лист может быть разрезан на соответствующие форматированные заготовки.
Как рассказал Матвей Дианов, ранее на предприятии для этой операции использовались роликовые и гильотинные ножницы, но сейчас дисковая пила их полностью заменила: она точнее и намного производительнее.
Склад
На качество изготавливаемых стеклотекстолитов влияет не только организация техпроцесса, но и состояние исходного сырья, которое, в свою очередь, во многом определяется тем, как сырье хранится перед поступлением на производство. Представители компании показали нам, как обеспечивается хранение исходных материалов на предприятии.
«Наша компания поставляет все необходимые материалы и принадлежности для производства всех типов печатных плат, в том числе СВЧ, гибких, гибко-жестких. Линейка поставки у нас включает стеклотекстолиты как собственного изготовления, так и зарубежных производителей, отечественные и импортные препреги, а также сухие и жидкие паяльные маски, фоторезисты, сверла, подкладки для сверления – одним словом, всё, что необходимо предприятию, изготавливающему платы, – рассказал Матвей Дианов. – Помимо этого, уже несколько лет у нас активно развивается направление поставок инструмента и материалов для сборочно-монтажных производств, включая паяльные пасты и припои. Также сравнительно недавно мы открыли еще одно направление: поставляем инструмент для металлообработки, как грубой, так и точной. Это сверла, фрезы, метчики, токарные пластины и подобные изделия. Всё, что мы используем на нашем производстве, и всё, что мы поставляем заказчикам, сначала поступает сюда, на этот склад».
«Есть материалы, которые не требуют особых условий хранения, а есть те, которые должны храниться при определенной температуре и влажности, – продолжил руководитель проекта. – Например, срок хранения препрега при комнатной температуре составляет три месяца, а при температуре менее 5 °C он увеличивается вдвое – до полугода. На нашем складе находятся и те препреги, которые применяются в нашем производстве стеклотекстолитов, и те, которые мы поставляем заказчикам для изготовления многослойных плат. Чтобы обеспечить максимальный остаточный срок хранения у наших клиентов, мы храним препреги при пониженной температуре. Поэтому склад состоит из двух частей: обычных складских помещений с температурой 20–22 °C и холодильников с контролируемой температурой и влажностью».
Холодильных камер на складе предприятия две. Первая из них большого объема, и в ней поддерживается температура около 15 °C и относительная влажность в пределах 40–60%. Такие условия, по словам представителей предприятия, требуются для хранения фоторезистов, паяльных масок и подобных материалов. Препреги же хранятся во второй, меньшей, камере, температура в которой поддерживается на уровне менее 5 °C. Температура и влажность в обеих камерах контролируются с помощью датчиков, их значения выводятся на индикаторы, расположенные снаружи камер.
А в остальной части склада размещены материалы и изделия, не требующие особых условий хранения, например инструмент, припои и т. п.
Лаборатория
Отдельным пунктом программы нашего визита на производственную площадку ООО «ВИНТЕХ» стало посещение технологической лаборатории предприятия, небольшую экскурсию по которой провел для нас ее руководитель – Никита Алексеев.
По его словам, в лаборатории решаются три задачи: входной контроль материалов, применяемых для прессования стеклотекстолитов, выходной контроль готовой продукции, а также исследование новых материалов, проверка новых идей и конструкций перед их освоением в серийном производстве.
В рамках входного контроля препрегов выполняется ряд испытаний, среди которых испытания на содержание эпоксидной смолы, ее время гелеобразования, текучесть, содержание в препреге летучих веществ, горючесть материала и др.
Содержание смолы определяется путем сжигания образца материала в муфельной печи, в результате которого от препрега остается только стеклоткань. По разности весов исходного образца и оставшейся стеклоткани и вычисляется данный параметр.
Для определения времени гелеобразования, то есть того, как долго эпоксидная смола переходит в гелеобразное (нетекучее) состояние при нагреве до определенной температуры, необходимо, наоборот, выделить из препрега саму смолу. Для этого образец препрега измельчается для отделения смолы от стеклоткани, образовавшийся порошок фильтруется и укладывается на плиту, нагретую до 170 °C. Время гелеобразования определяется по таймеру путем визуального наблюдения за состоянием смолы при ее перемешивании деревянной палочкой. Смола должна перестать прилипать к нагревательной плите, но оставаться эластичной.
Испытание на текучесть смолы – это, фактически, прессование в миниатюре. Оно выполняется в лабораторном прессе, обеспечивающем те же режимы прессования, что и большой пресс на производстве, но работающем с заготовками меньшего размера. Этот же пресс служит для экспериментов с новыми составами и конструкциями при разработке базовых материалов, а также для отработки и оптимизации режимов прессования, направленных на улучшение качества выпускаемой продукции.
Для испытаний на содержание летучих веществ также сначала готовится образец определенного размера.
Он взвешивается, а затем помещается в сушильный шкаф, где из него путем нагрева удаляются летучие вещества. Их количество, как и в случае испытаний на содержание смолы, определяется по разности весов исходного и высушенного образца.
Испытания на горючесть выполняются по ГОСТ 26246.0-89, п. 4.3, для чего в лаборатории предусмотрен вытяжной шкаф с газовой горелкой, выполненной в соответствии с данным стандартом. Образец материала помещается в пламя горелки, высота которого также выставляется согласно стандарту, и определяется, насколько материал поддерживает горение.
Основными испытаниями при выходном контроле фольгированного стеклотекстолита, как рассказал нам Никита Алексеев, являются испытания стойкости к термоудару и адгезии фольги к основанию. Термоудару испытательные образцы размером 25 × 25 мм подвергаются путем их погружения в ванну расплавленного припоя при температуре 260 °C на 20 с. После этого образец исследуется визуально на предмет растрескивания, расслоения и появления иных дефектов.
Для испытания адгезии фольги в соответствии с ГОСТ 26246.0-89 применяются образцы с полосками фольги шириной 3 мм. Фактически, это печатная плата с определенной топологией, поэтому при подготовке образцов выполняется типовой набор операций по формированию данной топологии: подготовка поверхности, нанесение фоторезиста, экспонирование, проявление, травление, удаление фоторезиста, а также гальваническое наращивание меди, чтобы увеличить прочность самой полоски фольги. После того как топология на образце получена, край полоски отделяется от основания, образец крепится на специализированную оснастку, край полоски из медной фольги закрепляется клипсой, и на разрывной машине определяется усилие, необходимое для отрыва полоски.
В лаборатории также имеется установка для контроля диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь базового материала. Эти характеристики определяются с помощью измерителя иммитанса. Данная установка позволяет определять электрические параметры при низких частотах, но, как нам рассказали в компании, в дальнейшем планируется приобретение оборудования для исследования СВЧ-свойств материалов с тем, чтобы обеспечить необходимую лабораторную базу для контроля параметров изделий для высокоскоростных и СВЧ-применений в рамках дальнейшего расширения номенклатуры производимой предприятием продукции.
***
Производство компании «ВИНТЕХ», которое мы посетили, – яркий пример того, как российские компании осваивают всё новые технологические процессы и более глубокие переделы. Предприятие планирует и далее расширять свои производственные возможности и номенклатуру выпускаемой продукции. Как отметил Алексей Репин, освоение новых направлений позволяет компании более уверенно чувствовать себя на рынке. По его словам, предприятие активно диверсифицирует номенклатуру выпускаемой и поставляемой продукции: если исторически оно занималось почти исключительно бизнесом, связанным с печатными платами, то последние два года оно развивает направление паяльных материалов. Также компания смотрит в сторону поставок сложных печатных плат, изготавливаемых по документации заказчиков за рубежом – пока соответствующие технологии не освоены в России. Наконец, дополнительной опорой для устойчивого развития предприятия служит уже упомянутое направление поставок инструментов для металлообработки, причем компания также занимается поставкой готовых изделий из металла.
Надеемся, что планы компании успешно реализуются, и она будет обеспечивать отечественных производителей новыми материалами и инструментами для перспективных изделий, шаг за шагом увеличивая долю собственной продукции в линейке поставок.
Визит на производство ООО «ВИНТЕХ»
Ю. Ковалевский
Печатные платы уже многие десятилетия остаются неотъемлемой частью большинства электронных устройств. Их производство в нашей стране не прекращалось даже в сложные для отрасли времена. К сожалению, это нельзя сказать о базовых материалах для печатных плат. Долгое время предприятиям приходилось использовать почти исключительно зарубежные материалы практически для всех видов плат – от одно- и двусторонних до сложных многослойных, гибко-жестких, высокоплотных и СВЧ-изделий. Сейчас, когда курс в отрасли взят на импортозамещение и локализацию продукции, отечественные производители перекрывают всё более широкий спектр как конечных изделий электроники, так и их компонентов, конструкционных и технологических материалов. Растет в России и производство базовых материалов для производства печатных плат.
Мы побывали на одном из таких российских производств, расположенном в подмосковном Подольске. Это новая площадка ООО «ВИНТЕХ», на которую производство предприятия переехало летом 2025 года и где реализован новый для компании процесс производства стеклотекстолитов.
Что производится на новой площадке
Как рассказал нам генеральный директор ООО «ВИНТЕХ» Алексей Репин, до переезда на новую площадку производство компании находилось в другом технопарке, также на территории Городского округа Подольск. Переезд был связан не только с расширением производства, но и с освоением нового технологического передела. Если на старой площадке выполнялась только нарезка листового и рулонного материала на форматированные заготовки, то здесь также реализовано изготовление фольгированных стеклотекстолитов, то есть изготовление отечественных базовых материалов для производства печатных плат.
«Наша компания образована в 2015 году, опыт работы с базовыми материалами у нас многолетний. Наш „старший брат“ – компания „Петрокоммерц“, входящая в одну группу компаний с нашим предприятием, работает на рынке с 1994 года и решает широкий спектр задач, направленных на создание, поддержку и развитие отечественных производств печатных плат, – от поставки оборудования и материалов до реализации комплексных проектов, включающих проектирование, оснащение и введение в эксплуатацию не только самих производственных цехов, но всех сопутствующих средств, например таких, как очистные сооружения, – рассказал руководитель компании. – За эти тридцать с лишним лет, поработав и с европейскими, и с американскими, и с китайскими предприятиями, в том числе производителями базовых материалов, мы сформировали сильные компетенции в этой сфере и хорошо понимаем, что нужно технологу, конструктору, разработчику электронной аппаратуры, каковы их требования к базовым материалам и с какими сложностями они сталкиваются при работе с ними. Основываясь на данном опыте, мы решили организовать собственное, отечественное, производство фольгированных диэлектриков. Тем более что сейчас эта продукция очень востребована».
Сейчас на предприятии изготавливаются одно- и двусторонние базовые материалы FR-4 трех типов, отличающихся температурой стеклования – 130, 155 и 175 °C
соответственно. «FR-4 – на сегодняшний день начальная ступень в области фольгированных стеклотекстолитов. Мы решили начать с него и далее постепенно осваивать новые уровни, – пояснил генеральный директор компании. – Сразу браться за сложные высокотехнологичные материалы может быть рискованно. Нам известен такой негативный опыт. Поэтому мы решили не спешить и двигаться вперед поэтапно». По его словам, следующим этапом планируется освоение производства материала, подобного FR-4, но с контролируемыми высокочастотными параметрами – диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь, который предназначен для изготовления печатных плат высокоскоростных устройств. А уже в более далекой перспективе возможен и выпуск базовых материалов для СВЧ-плат.
Кроме фольгированных стеклотекстолитов FR-4, предназначенных для электроники, на новой площадке изготавливаются электротехнические листовые стеклотекстолиты в соответствии с ГОСТ 12652-74: СТЭФ, СТЭФ-I, СТ-ЭТФ, СТЭБ. По словам Алексея Репина, это позволяет не только обеспечить загрузку производственных мощностей, но и повысить устойчивость компании за счет работы с разными рынками – электроники и электротехники.
Как нам рассказали на предприятии, для изготовления стеклотекстолитов в компании применяют как российское, так и импортное сырье – в зависимости от потребностей заказчиков. Это касается как препрегов, так и фольги. При этом в качестве одного из направлений дальнейшего развития производства рассматривается освоение технологии пропитки стеклоткани смолой, то есть изготовление собственных препрегов. На текущий момент компания поставляет препреги под собственной торговой маркой ЭЛИМТЕХ, которые, как отметил Алексей Репин, являются отечественным продуктом и изготавливаются на другом российском предприятии на контрактной основе.
Цех прессования
О том, как выполняется на предприятии изготовление фольгированных стеклотекстолитов, нам рассказал Матвей Дианов, руководитель проекта, сопровождавший нас в цехе, где реализован данный процесс.
Если говорить в общих чертах, процесс состоит из сборки пресс-форм, прессования и разборки пресс-форм. Однако этому предшествуют еще несколько операций – подготовки стальных листов и препрега.
Сборка пресс-форм выполняется в чистом помещении класса 6 ИСО. Это необходимо, поскольку загрязнения, попавшие между слоями заготовки, могут привести к ухудшению свойств получаемого материала и даже к браку. Требования к чистоте при выполнении данной операции достаточно высокие, и данное помещение будто позаимствовано из микроэлектроники: при входе в него необходимо надеть специальную одежду, перчатки, шапочку, маску и пройти через тамбур-шлюз с воздушным обдувом.
Естественно, все материалы, которые попадают в это помещение, также должны быть чистыми. Поэтому стальные листы, которые служат для разделения заготовок будущего стеклотекстолита, подаются по конвейеру в чистую зону через специальный шлюз, предварительно пройдя через установку отмывки и сушки обдувом.
Препрег поступает на сборку из другого помещения, где выполняется его резка из рулона. Это помещение – также чистая зона, класса 7 ИСО. Стандартная заготовка (то есть лист стеклотекстолита, получаемый на выходе) имеет размеры 1220 × 1070 мм. При этом размер препрега составляет 1260 × 1100 мм, чтобы скомпенсировать неточность совмещения и обеспечить технологические поля, которые будут затем отрезаны.
Размер листа фольги еще больше. Причина этого, как рассказал нам Матвей Дианов, заключается в том, что при прессовании препрег вытекает по краям, и для исключения загрязнения пресс-формы и плит пресса фольга должна иметь запас, чтобы «принять на себя» вытекший препрег. Фольга нарезается из рулона на установке, находящейся в том же помещении, где осуществляется сборка пресс-формы.
На дно пресс-формы укладывается термобуфер. Это материал, который обеспечивает равномерное распределение температуры и давления по плоскости заготовки. На термобуфере располагается первый стальной лист, далее – фольга, препрег, снова фольга и вновь стальной лист, на котором размещается следующий пакет и т. д. до тех пор, пока пресс-форма не будет заполнена. Этот «пирог» завершает также стальной лист и слой термобуфера. Здесь мы намеренно используем слово «располагается», а не «укладывается», потому что, как отметил Матвей Дианов, особенность применяемой на предприятии технологии заключается в том, что листы фольги и стали укладываются не последовательно, один на другой, а стальные листы обкладываются фольгой с двух сторон и лишь потом помещаются на препрег.
Сборка пресс-формы выполняется с помощью автоматических манипуляторов, подающих листы слой за слоем. Гибкие материалы – термобуфер, разделительные пленки и препрег – укладываются в пресс-форму вручную.
Само собой, если изготавливается материал с фольгированием с одной стороны, то один из листов фольги в вышеописанной процедуре не используется – вместо него кладется разделительная пленка. Но в любом случае стальные листы с препрегом не контактируют.
Наконец, когда набрана необходимая высота «пирога», на него (после стального листа и термобуфера) помещается верхняя крышка пресс-формы. На этом этап сборки пресс-формы завершается.
В зависимости от толщины пресс-пакетов в пресс-форму может поместиться разное их количество. Например, если изготавливается материал толщиной 0,15 мм, в одной пресс-форме их можно разместить порядка 20 шт. Если толщина будущих листов 1,5 мм, то в ней поместятся 10–12 пресс-пакетов. Если же нужно изготовить меньше листов, чем необходимо, чтобы заполнить пресс-форму на минимальную высоту, то высота добирается с помощью дополнительных стальных листов. В противном случае пресс-форма не сомкнется – верхняя крышка не будет контактировать с пресс-пакетом из-за расположенных
по периметру пресс-формы зажимов, предназначенных для удерживания листов.
После сборки пресс-формы она выезжает из чистого помещения по конвейеру через шлюз и поступает на транспортную тележку, передвигающуюся автоматически по рельсам. На тележке пресс-форма подъезжает к буферу-накопителю и загружается в него. Пресс рассчитан на одновременную обработку до четырех пресс-форм, а в буфере их помещается восемь. Таким образом обеспечивается возможность параллельной сборки пресс-форм без необходимости ожидания завершения работы пресса, которая длится достаточно долго – 4–5 ч.
Если в буфере-накопителе набралось достаточное количество пресс-форм и если пресс свободен, оператор дает команду на загрузку пресс-форм в пресс, и начинается процесс прессования. Эта операция выполняется автоматически при заданных температуре, давлении и уровне вакуума в прессе. Температура обеспечивается нагревом плит пресса, который, в свою очередь, осуществляется с помощью горячего масла, циркулирующего в плитах.
По завершении процесса прессования пресс-формы выгружаются в другой буфер-накопитель, а из него поступают на разборку.
Пресс-формы разбираются на том же рабочем месте, откуда поступают стальные листы на конвейер отмывочной установки и далее в чистую зону. Таким образом, процесс закольцовывается. А готовые изделия, извлеченные из пресс-форм, передаются на следующую операцию – раскрой.
Эта операция производится на установке дисковой резки. На ней выполняется срезание технологических полей, а если заказчику нужны заготовки определенного размера, то лист может быть разрезан на соответствующие форматированные заготовки.
Как рассказал Матвей Дианов, ранее на предприятии для этой операции использовались роликовые и гильотинные ножницы, но сейчас дисковая пила их полностью заменила: она точнее и намного производительнее.
Склад
На качество изготавливаемых стеклотекстолитов влияет не только организация техпроцесса, но и состояние исходного сырья, которое, в свою очередь, во многом определяется тем, как сырье хранится перед поступлением на производство. Представители компании показали нам, как обеспечивается хранение исходных материалов на предприятии.
«Наша компания поставляет все необходимые материалы и принадлежности для производства всех типов печатных плат, в том числе СВЧ, гибких, гибко-жестких. Линейка поставки у нас включает стеклотекстолиты как собственного изготовления, так и зарубежных производителей, отечественные и импортные препреги, а также сухие и жидкие паяльные маски, фоторезисты, сверла, подкладки для сверления – одним словом, всё, что необходимо предприятию, изготавливающему платы, – рассказал Матвей Дианов. – Помимо этого, уже несколько лет у нас активно развивается направление поставок инструмента и материалов для сборочно-монтажных производств, включая паяльные пасты и припои. Также сравнительно недавно мы открыли еще одно направление: поставляем инструмент для металлообработки, как грубой, так и точной. Это сверла, фрезы, метчики, токарные пластины и подобные изделия. Всё, что мы используем на нашем производстве, и всё, что мы поставляем заказчикам, сначала поступает сюда, на этот склад».
«Есть материалы, которые не требуют особых условий хранения, а есть те, которые должны храниться при определенной температуре и влажности, – продолжил руководитель проекта. – Например, срок хранения препрега при комнатной температуре составляет три месяца, а при температуре менее 5 °C он увеличивается вдвое – до полугода. На нашем складе находятся и те препреги, которые применяются в нашем производстве стеклотекстолитов, и те, которые мы поставляем заказчикам для изготовления многослойных плат. Чтобы обеспечить максимальный остаточный срок хранения у наших клиентов, мы храним препреги при пониженной температуре. Поэтому склад состоит из двух частей: обычных складских помещений с температурой 20–22 °C и холодильников с контролируемой температурой и влажностью».
Холодильных камер на складе предприятия две. Первая из них большого объема, и в ней поддерживается температура около 15 °C и относительная влажность в пределах 40–60%. Такие условия, по словам представителей предприятия, требуются для хранения фоторезистов, паяльных масок и подобных материалов. Препреги же хранятся во второй, меньшей, камере, температура в которой поддерживается на уровне менее 5 °C. Температура и влажность в обеих камерах контролируются с помощью датчиков, их значения выводятся на индикаторы, расположенные снаружи камер.
А в остальной части склада размещены материалы и изделия, не требующие особых условий хранения, например инструмент, припои и т. п.
Лаборатория
Отдельным пунктом программы нашего визита на производственную площадку ООО «ВИНТЕХ» стало посещение технологической лаборатории предприятия, небольшую экскурсию по которой провел для нас ее руководитель – Никита Алексеев.
По его словам, в лаборатории решаются три задачи: входной контроль материалов, применяемых для прессования стеклотекстолитов, выходной контроль готовой продукции, а также исследование новых материалов, проверка новых идей и конструкций перед их освоением в серийном производстве.
В рамках входного контроля препрегов выполняется ряд испытаний, среди которых испытания на содержание эпоксидной смолы, ее время гелеобразования, текучесть, содержание в препреге летучих веществ, горючесть материала и др.
Содержание смолы определяется путем сжигания образца материала в муфельной печи, в результате которого от препрега остается только стеклоткань. По разности весов исходного образца и оставшейся стеклоткани и вычисляется данный параметр.
Для определения времени гелеобразования, то есть того, как долго эпоксидная смола переходит в гелеобразное (нетекучее) состояние при нагреве до определенной температуры, необходимо, наоборот, выделить из препрега саму смолу. Для этого образец препрега измельчается для отделения смолы от стеклоткани, образовавшийся порошок фильтруется и укладывается на плиту, нагретую до 170 °C. Время гелеобразования определяется по таймеру путем визуального наблюдения за состоянием смолы при ее перемешивании деревянной палочкой. Смола должна перестать прилипать к нагревательной плите, но оставаться эластичной.
Испытание на текучесть смолы – это, фактически, прессование в миниатюре. Оно выполняется в лабораторном прессе, обеспечивающем те же режимы прессования, что и большой пресс на производстве, но работающем с заготовками меньшего размера. Этот же пресс служит для экспериментов с новыми составами и конструкциями при разработке базовых материалов, а также для отработки и оптимизации режимов прессования, направленных на улучшение качества выпускаемой продукции.
Для испытаний на содержание летучих веществ также сначала готовится образец определенного размера.
Он взвешивается, а затем помещается в сушильный шкаф, где из него путем нагрева удаляются летучие вещества. Их количество, как и в случае испытаний на содержание смолы, определяется по разности весов исходного и высушенного образца.
Испытания на горючесть выполняются по ГОСТ 26246.0-89, п. 4.3, для чего в лаборатории предусмотрен вытяжной шкаф с газовой горелкой, выполненной в соответствии с данным стандартом. Образец материала помещается в пламя горелки, высота которого также выставляется согласно стандарту, и определяется, насколько материал поддерживает горение.
Основными испытаниями при выходном контроле фольгированного стеклотекстолита, как рассказал нам Никита Алексеев, являются испытания стойкости к термоудару и адгезии фольги к основанию. Термоудару испытательные образцы размером 25 × 25 мм подвергаются путем их погружения в ванну расплавленного припоя при температуре 260 °C на 20 с. После этого образец исследуется визуально на предмет растрескивания, расслоения и появления иных дефектов.
Для испытания адгезии фольги в соответствии с ГОСТ 26246.0-89 применяются образцы с полосками фольги шириной 3 мм. Фактически, это печатная плата с определенной топологией, поэтому при подготовке образцов выполняется типовой набор операций по формированию данной топологии: подготовка поверхности, нанесение фоторезиста, экспонирование, проявление, травление, удаление фоторезиста, а также гальваническое наращивание меди, чтобы увеличить прочность самой полоски фольги. После того как топология на образце получена, край полоски отделяется от основания, образец крепится на специализированную оснастку, край полоски из медной фольги закрепляется клипсой, и на разрывной машине определяется усилие, необходимое для отрыва полоски.
В лаборатории также имеется установка для контроля диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь базового материала. Эти характеристики определяются с помощью измерителя иммитанса. Данная установка позволяет определять электрические параметры при низких частотах, но, как нам рассказали в компании, в дальнейшем планируется приобретение оборудования для исследования СВЧ-свойств материалов с тем, чтобы обеспечить необходимую лабораторную базу для контроля параметров изделий для высокоскоростных и СВЧ-применений в рамках дальнейшего расширения номенклатуры производимой предприятием продукции.
***
Производство компании «ВИНТЕХ», которое мы посетили, – яркий пример того, как российские компании осваивают всё новые технологические процессы и более глубокие переделы. Предприятие планирует и далее расширять свои производственные возможности и номенклатуру выпускаемой продукции. Как отметил Алексей Репин, освоение новых направлений позволяет компании более уверенно чувствовать себя на рынке. По его словам, предприятие активно диверсифицирует номенклатуру выпускаемой и поставляемой продукции: если исторически оно занималось почти исключительно бизнесом, связанным с печатными платами, то последние два года оно развивает направление паяльных материалов. Также компания смотрит в сторону поставок сложных печатных плат, изготавливаемых по документации заказчиков за рубежом – пока соответствующие технологии не освоены в России. Наконец, дополнительной опорой для устойчивого развития предприятия служит уже упомянутое направление поставок инструментов для металлообработки, причем компания также занимается поставкой готовых изделий из металла.
Надеемся, что планы компании успешно реализуются, и она будет обеспечивать отечественных производителей новыми материалами и инструментами для перспективных изделий, шаг за шагом увеличивая долю собственной продукции в линейке поставок.
Отзывы читателей
