Από PCB/FPC σε ευέλικτες συσκευές Η τρισδιάστατη εκτύπωση θα φέρει βαθιές αλλαγές στη βιομηχανία

Η τρισδιάστατη εκτύπωση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων είναι ένα εξειδικευμένο πεδίο εφαρμογών τεχνολογίας παραγωγής πρόσθετων. Είναι ακόμη σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης. Αν και μόνο ένας μικρός αριθμός συμμετεχόντων ασχολείται με σχετική έρευνα και ανάπτυξη, πιστεύεται ότι θα φέρει βαθιές αλλαγές στον κλάδο.

Η Nano Dimension, η πιο γνωστή ισραηλινή εταιρεία που ασχολείται με την τρισδιάστατη εκτύπωση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, ανακοίνωσε στις 18 Ιουλίου ότι απέκτησε το 12% των μετοχών της Stratasys, αναγκάζοντας την τελευταία να ξεκινήσει ένα σχέδιο για τα δικαιώματα των μετόχων ως απάντηση σε ένα λεγόμενο εχθρικό εξαγορά. Πρόσφατα, η αναφορά τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης σημείωσε ότι η καναδική εταιρεία Voltera, η οποία επίσης ασχολείται με την ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας, ανακοίνωσε την κυκλοφορία του πιο πρόσφατου συστήματος NOVA, το οποίο μπορεί να πραγματοποιήσει τρισδιάστατη εκτύπωση ευέλικτων, ελαστικών και εξατομικευμένων ηλεκτρονικών προϊόντων.

Τρισδιάστατη εκτύπωση από πλακέτες κυκλωμάτων PCB έως ευέλικτα ηλεκτρονικά

Η Voltera ιδρύθηκε το 2013 με στόχο να κάνει πιο εύκολη την κατασκευή πρωτοτύπων πλακέτας κυκλωμάτων PCB. Το πρώτο της προϊόν, ο V-One, είναι ένας εκτυπωτής άμεσης εγγραφής για παραδοσιακά άκαμπτα ηλεκτρονικά, ικανός να εκτυπώνει κυκλώματα χρησιμοποιώντας αγώγιμο μελάνι και διανεμημένη πάστα συγκόλλησης. Χιλιάδες μονάδες αυτού του μοντέλου έχουν πουληθεί, με γνωστούς χρήστες όπως το Πανεπιστήμιο Princeton, η NASA, η Intel και το MIT, μεταξύ άλλων, για την ανάπτυξη εφαρμογών όπως τα δορυφορικά ηλεκτρονικά.

Η NOVA είναι ένα νέο ορόσημο στην τεχνολογική ανάπτυξη της Voltera, προσθέτοντας τύπους υποστρώματος για εκτυπώσιμα κυκλώματα και φέρνοντας πολλές βασικές αναβαθμίσεις. Με τραπέζι κενού από τιτάνιο 8,5"x11,8" (21,59 x 29,97 cm) και πλέγμα στερέωσης με σπείρωμα, οι χρήστες μπορούν να εκτυπώνουν σε άκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων ή εύκαμπτα υλικά. Αυτό σημαίνει ότι όχι μόνο μπορούν να κατασκευαστούν ρούχα που μετρούν τον καρδιακό ρυθμό του χρήστη, αλλά μπορούν ακόμη και να εκτυπωθούν αισθητήρες στο δέρμα για να παρακολουθούν τα ζωτικά σημεία ενός ατόμου.

Το πιο πρόσφατο μηχάνημα διαθέτει πολλά χαρακτηριστικά, όπως ανάδραση πίεσης σε πραγματικό χρόνο, κλειστού βρόχου και ένα ενσωματωμένο σύστημα όρασης για βαθμονόμηση, εκτύπωση και έλεγχο της όρασης μηχανής και των προεπισκοπήσεων εκτύπωσης επικάλυψης AR. Το λογισμικό εκτύπωσης που βασίζεται σε πρόγραμμα περιήγησης είναι φιλικό προς το χρήστη και ο αρθρωτός σχεδιασμός του υλικού επιτρέπει στους χρήστες να αντικαθιστούν γρήγορα τις μονάδες εκτυπωτή. Οι μονάδες περιλαμβάνουν έξυπνους διανομείς για την απόθεση αγώγιμου μελανιού και έξυπνους ανιχνευτές για θέσεις εγγραφής, που επιτρέπουν στη NOVA να εκτυπώνει σε ανώμαλες επιφάνειες.

Δυνατότητες Κατασκευής Ολοκληρωμένων Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων

Το εργαστήριο EA-M στο Πανεπιστήμιο του Γιορκ διεξήγαγε έρευνα για την τρισδιάστατη εκτύπωση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας τόσο το V-One όσο και το πιο πρόσφατο NOVA. Ο διευθυντής του εργαστηρίου του είπε ότι η ενσωμάτωση ηλεκτρονικών απευθείας στην ίδια τη συσκευή θα άλλαζε τον κόσμο των ηλεκτρονικών, επικαλούμενος έρευνα για αγώγιμες ίνες άνθρακα, μια τεχνολογία που βοηθά στη μέτρηση της καταπόνησης σε ένα φτερό αεροσκάφους για να διαπιστωθεί εάν υπάρχει ζημιά.

Στο παρελθόν, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης χρησιμοποιήθηκε κυρίως για την ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων ηλεκτρονικών προϊόντων, συνδέσμων, κεραιών και προσαρμοσμένης παραγωγής περιβλημάτων ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης. Με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, οι ευέλικτες και ελαστικές ηλεκτρονικές συσκευές έχουν σταδιακά εφαρμοστεί σε φορητές ηλεκτρονικές συσκευές, έξυπνο δέρμα, ιατρική ανίχνευση και άλλους τομείς. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορεί να πραγματοποιήσει την ακριβή κατασκευή λεπτών και πολύπλοκων δομών και μάλιστα παρουσιάζει μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής στον τομέα του εξοπλισμού αιχμής, όπως οι κινητήρες στροβίλου.

Πηγή άρθρου|Αναφορά τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης