Od PCB/FPC k flexibilním zařízením 3D tisk přinese do průmyslu hluboké změny

3D tisk elektronických obvodů je specializovanou oblastí aplikací technologií aditivní výroby. Je stále v rané fázi vývoje. Přestože se souvisejícím výzkumem a vývojem zabývá pouze malý počet účastníků, má se za to, že přinese hluboké změny v tomto odvětví.

Nano Dimension, nejznámější izraelská společnost zabývající se 3D tiskem elektronických obvodů, 18. července oznámila, že získala 12procentní podíl ve Stratasysu, což donutilo tento Stratasys spustit plán akcionářských práv v reakci na tzv. převzít. Nedávno referenční technologie 3D tisku poznamenala, že kanadská společnost Voltera, která se také zabývá vývojem této technologie, oznámila spuštění svého nejnovějšího systému NOVA, který dokáže realizovat 3D tisk flexibilních, roztažitelných a personalizovaných elektronických produktů.

3D tisk od desek plošných spojů až po flexibilní elektroniku

Společnost Voltera byla založena v roce 2013 s cílem usnadnit prototypování desek plošných spojů. Jeho první produkt, V-One, je tiskárna s přímým zápisem pro tradiční pevnou elektroniku, schopná tisknout obvody pomocí vodivého inkoustu a dávkované pájecí pasty. Tisíce kusů tohoto modelu byly prodány, se známými uživateli včetně Princetonské univerzity, NASA, Intelu a MIT, mimo jiné, pro vývoj aplikací, jako je satelitní elektronika.

NOVA je novým milníkem ve vývoji technologie Voltera, přidává typy substrátů pro tisknutelné obvody a přináší mnoho klíčových vylepšení. S titanovým vakuovým stolem 8,5" x 11,8" (21,59 x 29,97 cm) a závitovou montážní mřížkou mohou uživatelé tisknout na pevné desky plošných spojů nebo flexibilní materiály. To znamená, že nejenže lze vyrobit oděvy, které měří tep nositele, ale na kůži lze dokonce vytisknout senzory, které monitorují vitální funkce člověka.

Nejnovější stroj obsahuje několik funkcí, včetně zpětné tlakové zpětné vazby s uzavřenou smyčkou v reálném čase a integrovaného kamerového systému pro kalibraci, tisk a kontrolu strojového vidění a náhledů překryvného tisku. Tiskový software založený na prohlížeči je uživatelsky přívětivý a modulární design hardwaru umožňuje uživatelům rychle vyměnit moduly tiskárny. Součástí modulů jsou chytré dávkovače pro nanášení vodivého inkoustu a chytré sondy pro záznam pozic, které umožňují NOVA tisknout na nerovné povrchy.

Možnosti výroby integrovaných elektronických obvodů

Laboratoř EA-M na York University provedla výzkum 3D tisku elektronických obvodů pomocí V-One i nejnovější NOVA. Ředitel její laboratoře uvedl, že integrace elektroniky přímo do samotného zařízení by změnila svět elektroniky, přičemž citoval výzkum vodivých uhlíkových vláken, což je technologie, která pomáhá měřit napětí napříč křídlem letadla, aby se zjistilo, zda došlo k poškození.

V minulosti se technologie 3D tisku používala hlavně pro rychlé prototypování elektronických produktů, konektorů, antén a zakázkovou výrobu pouzder pro spotřební elektroniku. S pokrokem vědy a techniky se flexibilní a roztažitelná elektronická zařízení postupně uplatňují v nositelných elektronických zařízeních, chytré pleti, lékařské detekci a dalších oborech. Ve srovnání s tradičními výrobními metodami elektronických součástek může technologie 3D tisku realizovat přesnou výrobu jemných a složitých struktur a dokonce vykazuje velký aplikační potenciál v oblasti špičkových zařízení, jako jsou turbínové motory.

Zdroj článku|Reference technologie 3D tisku