Menjelajahi Voltera: Perjalanan ke Inovasi Cetak PCB Kanada
Beberapa tahun yang lalu, rekan kami Max menerbitkan blog yang menarik berjudul Want a Voltera Desktop PCB Printer?, yang merinci printer PCB revolusioner yang sedang dikembangkan di Kanada dan didanai melalui Kickstarter. Konsepnya menarik, namun fakta bahwa itu adalah upaya Kanada memicu rasa ingin tahu saya. Setelah mendaftar ke mailing list, sebuah kartu pos yang mengumumkan produk selesai tiba, dan saya membagikannya kepada supervisori. Dia segera meminta demonstrasi. Saat kita bertanya, Voltera mengundang kita untuk mengunjungi fasilitas mereka di Kitchener—perjalanan mobil satu jam jauhnya.
Dalam beberapa bulan terakhir, Kanada telah melihat lonjakan yang signifikan dalam inovasi teknologi. Banyak yang mengatribusikan peningkatan ini pada efek rambat dari penurunan BlackBerry, yang mendorong insinyur untuk beralih ke wirausaha. Markas BlackBerry berada di Waterloo, Ontario—kota yang merupakan bagian dari area metropolitan yang lebih besar yang terdiri dari Kitchener, Waterloo, dan Cambridge. Menariknya, Kitchener awalnya dinamai Berlin oleh imigran Jerman tetapi diubah namanya pada tahun 1916 untuk menghormati Sekretaris Negara Inggris untuk Perang. Tidak kebetulan ini mengingatkan kita bahwa Voltera berada di Kitchener.
Lord Kitchener dalam pose terkenal. (Sumber: Wikipedia)
Universitas Waterloo terkenal akan program teknik dan ilmu pengetahuan, dengan salah satu kurikulum co-op teknik terkemuka di Kanada. Untuk mendorong inovasi, universitas mengoperasikan Velocity Garage, inkubator startup gratis terbesar di dunia. Voltera menempati ruang di dalam inkubator ini.
Gedungnya mirip gudang yang dikonversi menjadi student union: ruang rapat bersama, fasilitas dapur bersama, dan area startup individu dengan partisi minimal. Di samping ruang kerja Voltera adalah bengkel khusus yang dilengkapi pintu aman, yang mencerminkan fokus perusahaan pada perlindungan kekayaan intelektual. Mengunjungi lingkungan ini memberi saya wawasan tentang etos kolaboratif yang saya bahas dalam posting saya How Well Can You Work With Others? dan menyoroti signifikansi alat seperti Upverter dalam ekosistem inovasi Kanada.
Bagi yang tertarik untuk melihat Voltera dalam aksi, situs web perusahaan menayangkan banyak video dan gambar, dan footage tambahan tersedia di YouTube.
Secara mekanis, V-One mirip dengan X-Y plotter canggih. Ia dilengkapi dengan carriage yang dikontrol X-Y dengan sumbu Z yang dapat disesuaikan, dan print bed yang dikontrol termal. Carriage mendukung head yang dapat ditukar—pilihan desain penting yang menyeimbangkan serbaguna dengan biaya. Head-head ini mencakup kartrid tintan konduktif dengan nozzle, kartrid pasta solder, dan probe untuk pemetaan permukaan.
Gambar 2: V-One. Heating pad adalah area persegi panjang hitam datar dan carriage dengan kartrid tintan konduktif terlihat di kanan atas. (Sumber: Voltera)
V-One menargetkan pasar hobiis high-end dan profesional entry-level, yang menjelaskan beberapa operasi manual—seperti penggantian head—untuk menjaga biaya tetap terjangkau. Meskipun langkah manual ini, perangkat mencapai akurasi penempatan yang mengesankan.
Sebelum mencetak, pengguna harus menyediakan desain PCB dalam format Gerber. Alur kerja dimulai dengan mem clamping PCB kosong pada heated bed, memasukkan probe ke dalam carriage, dan melakukan kalibrasi X-Y. Untuk depo trace, nozzle harus berada di dalam toleransi ketat di atas PCB. Probe memetakan ketidakteraturan permukaan, membuat profil 3D yang memandu penempatan tintan yang presisi. Pada PCB kosong, alignments yang tepat kurang kritis, tetapi pada papan selesai, fiducial diatur secara manual ke titik referensi probe.
Depo trace menggunakan proses ink-jet style: tintan konduktif diatomisasi dan dipercepat dengan tegangan tinggi. Tintan di-extrude di bawah tekanan yang dihasilkan oleh mekanisme gear di atas kartrid. Depo cepat, biasanya menyelesaikan sisi kompleks dalam hitungan menit. Penyesuaian flow-rate memungkinkan fine-tuning untuk mencocokkan kebutuhan papan tertentu. Setelah di-depo, trace masih basah dan harus diperlakukan dengan hati-hati; kemudian mereka di-cure pada heated bed, proses yang memakan waktu sekitar 30 menit.
