Описание проекта
Проект направлен на исследование, систематизацию и оптимизацию технологических процессов фрезерования и сверления для создания высокоточных прототипов печатных плат (ПП) на станках с ЧПУ, с целью выработки универсальных рекомендаций и методик.
В условиях стремительного развития электронной промышленности и сокращения жизненных циклов продукции, вопрос оперативного и качественного прототипирования печатных плат приобретает критическое значение. Существующие технологические подходы к созданию прототипов, включая традиционное травление и лазерную обработку, демонстрируют ряд системных ограничений: высокую стоимость малосерийного производства, длительные сроки изготовления, недостаточную точность воспроизведения тонких топологических элементов, а также экологические проблемы, связанные с использованием химических реагентов.
Механическая обработка на станках с ЧПУ представляет собой перспективную альтернативу, однако ее широкое внедрение сдерживается отсутствием унифицированных методик и научно обоснованных режимов обработки многослойных композитных материалов, какими являются печатные платы. Несистематизированный подход к выбору технологических параметров приводит к таким дефектам, как подрыв медных дорожек, неудовлетворительное качество кромок, термические повреждения диэлектрика и низкая повторяемость результатов.
Данный проект направлен на проведение комплексного технологического исследования и разработку оптимизированной методики высокоскоростного прототипирования печатных плат, которая позволит преодолеть указанные ограничения. Особенностью проекта является сочетание фундаментального исследования физики процесса резания композитных материалов с прикладными разработками в области CAM-программирования и технологического регламентирования.
Цель и задачи проекта
Стратегическая цель проекта – создание научно обоснованной, универсальной технологии прототипирования печатных плат на станках с ЧПУ, обеспечивающей снижение себестоимости процесса на 40-50% по сравнению с традиционными методами, повышение точности воспроизведения топологии до 25 мкм и сокращение времени изготовления прототипа на 60-70%.
Для достижения поставленной цели сформулирован комплекс взаимосвязанных научно-исследовательских задач:
- Компаративный анализ существующих технологий: Проведение сравнительного исследования современных методов прототипирования (механическая обработка, лазерная абляция, фотолитография) с оценкой их технологических и экономических показателей. Выявление областей эффективного применения каждого метода и обоснование целесообразности использования ЧПУ-обработки.
- Исследование влияния технологических параметров: Проведение серии экспериментов по установлению функциональных зависимостей между режимами обработки (скорость шпинделя, подача, глубина реза, траектория движения инструмента) и качественными характеристиками получаемых изделий (шероховатость поверхности, точность геометрии, целостность диэлектрической основы). Особое внимание уделяется изучению поведения композитного материала "медь-диэлектрик" в процессе высокоскоростного фрезерования.
- Разработка алгоритмического обеспечения: Создание оптимизированных алгоритмов генерации управляющих программ (G-кода) для различных классов печатных плат, включая платы с высокой плотностью монтажа (HDI), высокочастотные платы и многослойные структуры. Разработка специализированных постпроцессоров для адаптации управляющих программ под конкретные модели станков.
- Экспериментальная валидация и метрологический контроль: Изготовление серии тестовых образцов с варьированием технологических параметров и последующим высокоточным метрологическим контролем с использованием оптических и электронных микроскопов, профилометров и автоматизированных измерительных комплексов.
- Разработка нормативно-технической документации: Создание комплекта технологических регламентов, инструкций и методических рекомендаций, обеспечивающих воспроизводимость результатов и снижение зависимости от субъективного фактора.
Ключевые научно-технические направления и ожидаемые результаты
Реализация проекта базируется на нескольких ключевых научно-технических направлениях:
- Технологическое исследование: Глубокий анализ реологических свойств обрабатываемых материалов и кинематики процесса резания.
- Программно-алгоритмическая разработка: Создание интеллектуальных систем генерации управляющих программ с адаптацией под специфику топологии печатной платы.
- Экспериментальная деятельность: Проведение статистически значимой серии экспериментов с последующей математической обработкой результатов.
- Методическая работа: Формализация полученных знаний в виде практических руководств и стандартов предприятия.
Внедрение результатов проекта позволит достичь следующих научно-технических и экономических результатов:
- Сокращение времени цикла разработки электронных устройств на 35-40% за счет ускоренного получения качественных прототипов для испытаний и отладки.
- Повышение точности и повторяемости изготавливаемых прототипов до уровня, обеспечивающего надежную верификацию схемотехнических решений.
- Снижение себестоимости прототипирования на 40-50% благодаря оптимизации режимов обработки, сокращению брака и уменьшению расхода инструмента.
- Унификация процесса подготовки производства и снижение зависимости от квалификации оператора ЧПУ на 60-70% за счет внедрения формализованных методик.
- Обеспечение технологической независимости разработчиков электронной аппаратуры, позволяющей оперативно изготавливать прототипы в собственной лаборатории без привлечения сторонних производителей.
Проект обладает значительным потенциалом коммерциализации, поскольку разработанные методики и технологические решения могут быть тиражированы на предприятиях радиоэлектронной промышленности, в научно-исследовательских институтах и образовательных учреждениях, что будет способствовать повышению общего технологического уровня отечественной электронной промышленности.
https://pt.2035.university/project/createПрезентации
Пульс
Новость
Состоялась 10-я очная встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила очную консультацию с экспертом. Провели проверку и утверждение материалов для Демо - дня (презентация, прототип, раздаточные материалы). Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел оценку прогресса стартап-проекта за весь период акселерации и планы по постакселерационной работе с индустриальными партнерами после итогового Демо – дня.
Новость
Состоялась 9-я очная встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила очную консультацию с экспертом. Определи перечень необходимых ресурсов для изготовления прототипа и реализацию проекта. Возможность участия в получении грантов. Работали над прототипом. Готовили материалы для презентации. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел регулярный анализ прогресса, а также, проработку инструментов развития стартапа с коррекцией задач на неделю. Эксперт от индустриальных партнеров Угрюмова Мария Николаевна провела очную консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дала предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.
Новость
Состоялась 8-я очная встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудила работу над прототипом, результаты проверки гипотезы и корректировки проекта, каналы продвижения продукта. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел регулярный анализ прогресса и коррекцию задач на неделю, обсудили партнеров проекта и инвестиционный план развития. Эксперты от индустриальных партнеров Трезорова Ольга Юрьевна и Минин Дмитрий Леонидович провели очную консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дали предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.
Новость
Состоялась 7-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда обсудили участие в выстраивании деловых коммуникаций с потенциальными контрагентами, которые могут внести вклад в развитие стартап-проекта, защиту интересов стартап-команды, обсудили со студенческой командой рекомендаций по ее развитию. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон Салохидин, совместно с командой стартап-проекта, провел регулярный анализ прогресса и коррекцию задач на неделю, проработку инструментов развития стартапа, оценку валидации стартап-проекта за прошедший период акселерации. Эксперт от НовГУ Ефременков Андрей Борисович провел консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дал предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.
Новость
Состоялась 6-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. С наставником Ольгой Петровной команда еще раз прокачала компетенции по технологической составляющей стартап – проекта и вопросы получения конкретного продуктового результата. Определились с задачами к следующей встрече. Шодмон провел совместную работу с командой стартап-проекта, обсудили вероятность возникновения технологических рисков проекта и степень их воздействия. Наметили план сотрудничества с возможными индустриальными партнерами и определились с задачами на следующую встречу. Эксперт от НовГУ Данейкин Юрий Викторович провел консультацию проектной команды и экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дал предметную оценку проекта, сделав срез на сегодняшний день.
Новость
Состоялась 5-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином, наставником Ивановой Ольгой Петровной и куратором по тематическому направлению Канищевой Натальей Юрьевной. В рамках консультации с куратором по тематическому направлению Натальей Юрьевной были определены ключевые барьеры технологической составляющей стартап-проекта и пути их преодоления во 2-м этапе акселерационной программы. С наставником Марией Николаевной команда обсудила итоги предзащиты и «узкие места» проекта, его соответствие тематическому (технологическому) направлению и пути их устранения. Определились с задачами к следующей встрече. Александр Анатольевич провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировке идеи проекта и актуализации с учетом замечаний, высказанных экспертами на предзащите. Обсудили содержание Бизнес - модели проекта, поставили задачи на следующую встречу. Эксперт от НовГУ Наталья Николаевна Юрина провела экспертизу проектов в соответствии с требованиями платформы НТИ, дала предметную оценку проекта сделав срез на сегодняшний день.
Новость
Состоялась 4-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. Наставник продолжил проектную работу по календарному плану, с командой провели подготовку и обсуждение материалов для предзащиты. Работали над презентацией. Утвердили презентацию (проблему, идею, концепцию, актуальность, аналогов/конкурентов, решение/ожидаемый результат). Мария Николаевна поставила задачи на предзащиту. Шодмон Салохидин провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировке идеи проекта и актуализации ключевых показателей стартап- проекта с учетом возможных запросов индустриальных партнеров. Нацелил команду на успешною предзащиту стартапа.
Новость
Состоялась 3-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. Наставник продолжил проектную работу по календарному плану, приступили к рассмотрению бизнес- модели проекта с точки зрения выживания и прохождения «Долины смерти». Поставили задачи на следующую встречу. Шодмон Салохидин провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировки идеи проекта с учетом запросов индустриальных партнеров. Предложил начать поиски «Бизнес - Ангела» для реализации проекта, дал задание к следующей встрече.
Обновление продукта
Состоялась 2-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином и наставником Ивановой Ольгой Петровной. Наставник продолжил проектную работу по календарному плану, обсудили решения проблемм и прототип. Провели предварительный анализ конкурентов. Обсудили каналы продвижения проекта/продукта. Начали сбор материала для презентации. Поставили задачи на следующую встречу. Шодмон Салохидин провел совместную работу с командой стартап-проекта по корректировки идеи проекта, формулирование гипотезы, дал задание к следующей встрече.
Инициация идеи и проекта
Состоялась 1-я встреча команды с трекером Нозирзоды Шодмоном Салохидином, наставником Ивановой Ольгой Петровной и куратором по тематическому направлению Канищевой Натальей Юрьевной. Мы познакомились с наставником Марией Николаевной, обсудили информацию об идее проекта (проблема-решение), календарный план работы (прописываем задачи), распределили роли в команде. Определись с задачами к следующей встрече. В рамках консультации с куратором по тематическому направлению Натальей Юрьевной были определены ключевые технологические составляющие стартап-проекта и его соответствие тематическому (технологическому) направлению. Трекер помог определиться с целью проекта, наметил идеи для проработки проекта, дал задание к следующей встрече.
Достижения
Команда