Od PCB/FPC po elastyczne urządzenia Druk 3D przyniesie głębokie zmiany w branży

Druk 3D obwodów elektronicznych to niszowa dziedzina zastosowań technologii wytwarzania przyrostowego. Jest jeszcze we wczesnej fazie rozwoju. Chociaż tylko niewielka liczba uczestników jest zaangażowana w powiązane badania i rozwój, uważa się, że przyniesie to głębokie zmiany w branży.

Nano Dimension, najbardziej znana izraelska firma zajmująca się drukiem 3D układów elektronicznych, ogłosiła 18 lipca, że ​​nabyła 12 proc. przejąć. Niedawno serwis referencyjny technologii druku 3D zauważył, że kanadyjska firma Voltera, która również jest zaangażowana w rozwój tej technologii, ogłosiła wprowadzenie na rynek swojego najnowszego systemu NOVA, który może realizować druk 3D elastycznych, rozciągliwych i spersonalizowanych produktów elektronicznych.

Druk 3D od płytek drukowanych PCB po elastyczną elektronikę

Firma Voltera została założona w 2013 roku w celu ułatwienia prototypowania płytek drukowanych. Jej pierwszy produkt, V-One, to drukarka bezpośredniego zapisu dla tradycyjnej sztywnej elektroniki, zdolna do drukowania obwodów za pomocą przewodzącego atramentu i dozowanej pasty lutowniczej. Tysiące jednostek tego modelu zostało sprzedanych, a znani użytkownicy, w tym Princeton University, NASA, Intel i MIT, między innymi, do rozwoju zastosowań, takich jak elektronika satelitarna.

NOVA to nowy kamień milowy w rozwoju technologii firmy Voltera, który dodaje rodzaje podłoży do obwodów drukowanych i wprowadza wiele kluczowych ulepszeń. Dzięki tytanowemu stołowi podciśnieniowemu o wymiarach 8,5 x 11,8 cala (21,59 x 29,97 cm) i gwintowanej siatce montażowej użytkownicy mogą drukować na sztywnych płytkach drukowanych lub elastycznych materiałach. Oznacza to, że nie tylko można wykonać odzież mierzącą tętno użytkownika, ale można nawet wydrukować czujniki na skórze, aby monitorować parametry życiowe osoby.

Najnowsza maszyna oferuje kilka funkcji, w tym sprzężenie zwrotne ciśnienia w pętli zamkniętej w czasie rzeczywistym oraz zintegrowany system wizyjny do kalibracji, drukowania i sprawdzania wizji maszynowej oraz podglądów wydruków nakładek AR. Oprogramowanie do drukowania oparte na przeglądarce jest przyjazne dla użytkownika, a modułowa konstrukcja sprzętu umożliwia użytkownikom szybką wymianę modułów drukarki. Moduły obejmują inteligentne dozowniki do nanoszenia atramentu przewodzącego oraz inteligentne sondy do rejestracji pozycji, które umożliwiają NOVA drukowanie na nierównych powierzchniach.

Możliwości wytwarzania scalonych układów elektronicznych

Laboratorium EA-M na York University prowadziło badania nad drukowaniem 3D układów elektronicznych zarówno przy użyciu V-One, jak i najnowszej NOVA. Dyrektor laboratorium powiedział, że zintegrowanie elektroniki bezpośrednio z samym urządzeniem zmieniłoby świat elektroniki, powołując się na badania nad przewodzącymi włóknami węglowymi, technologią, która pomaga mierzyć naprężenia w poprzek skrzydła samolotu, aby określić, czy doszło do uszkodzenia.

W przeszłości technologia druku 3D była wykorzystywana głównie do szybkiego prototypowania produktów elektronicznych, złączy, anten oraz produkcji na zamówienie obudów elektroniki użytkowej. Wraz z postępem nauki i technologii elastyczne i rozciągliwe urządzenia elektroniczne były stopniowo stosowane w urządzeniach elektronicznych do noszenia, inteligentnej skórze, wykrywaniu medycznym i innych dziedzinach. W porównaniu z tradycyjnymi metodami wytwarzania komponentów elektronicznych, technologia druku 3D umożliwia precyzyjne wytwarzanie drobnych i złożonych struktur, a nawet wykazuje ogromny potencjał zastosowań w dziedzinie najnowocześniejszych urządzeń, takich jak silniki turbinowe.

Źródło artykułu|Dokumentacja technologii druku 3D