È possibile la stampa 3D di PCB?

Ho appena visto questa foto sulla stampa 3D PCB su un sito Web, può funzionare nella vita reale? Sarebbe così bello, se potesse essere utile nella vita reale.

Può funzionare Di recente ho visto un intero altoparlante realizzato utilizzando una stampante 3D multimateriale. In futuro, sarà sicuramente possibile stampare circuiti 3D e componenti elettromagnetici (motori ecc.) All'interno dei prodotti senza pianificare aperture. Una vera svolta per le applicazioni che pagano molti soldi per i sigilli, per esempio. Può anche sostituire i circuiti flex-rigidi che consentono di avere PCB con curve (ad esempio per avvolgere una telecamera con PCB).

Tuttavia, al giorno d'oggi le parti realizzate con più materiali richiedono una stampante 3D che passa automaticamente da un materiale all'altro (stiamo parlando di centinaia di migliaia di dollari) o che si arresta e consente di cambiare il materiale prima di procedere con il resto del pezzo. Nota che non puoi nemmeno usare alcun materiale: anche se la plastica e le resine sono estremamente facili e i metalli richiedono tecniche diverse (ad es. Fusione di polvere con un laser) in generale, ma possono essere fatti in modo molto affidabile se butti i soldi sul tavolo, non lo sono a conoscenza di qualsiasi metodo collaudato (diverso dai prototipi molto antichi) per stampare fibra di vetro o poliimmide, pertanto i PCB dovranno essere più spessi dei PCB esistenti, non gestiranno anche la temperatura o avranno una tensione di rottura inferiore (e quindi una distanza di dispersione maggiore a alta tensione) per esempio. Inoltre, c'è la placcatura per migliorare l'accoppiamento dei connettori e la saldatura. Potresti non rendertene conto, ma i laminati esistenti sono molto avanzati e utilizzano materiali che non sono ancora pronti per la stampa. Tuttavia, non è necessario in tutti i settori e certamente non per uso domestico.

La proprietà dei materiali è una cosa e la precisione è un'altra. L'attuale processo per la realizzazione di PCB è ESTREMAMENTE accurato. Anche le case PCB economiche disponibili possono fare decine di strati 12-18um, vie perfettamente rotonde di 0,1 mm di diametro, piste sottili come 0,1 mm e spaziate di 0,1 mm, con forme così precise che non vedrai mai alcuna differenza con il tuo CAD vista ingrandita 10 volte e un microscopio dello stesso ingrandimento (non ho mai avuto problemi di trappole acide). Può sembrare eccessivo, ma non lo è. Potresti non aver bisogno di decine di strati, ma una spaziatura di 0,1 mm è molto comune nei circuiti densi inclusi i componenti montati in superficie e non vuoi che i tuoi mitri a 45 ° siano in cortocircuito con le linee adiacenti.

Infine, mi aspetto che il tempo di costruzione sia più alto. La fotolitografia, l'attacco con acido, ecc. Formano un processo relativamente rapido e le linee di assemblaggio sono strutturate in modo tale che il rendimento sia molto elevato: immergere decine di PCB in un secchio, spostarlo su un altro, mentre un altro pannello prende il suo posto. Il tempo è denaro quando si tratta di produzione. Non comprerei una stampante 3D all'avanguardia che costruisce 25 PCB in 3 ore quando posso costruirne centinaia contemporaneamente usando macchinari e prodotti chimici diffusi.

Quando quella tecnologia sarà pronta, sarà un'ottima notizia per molte applicazioni (anche se sospetto, non tutte). Nel frattempo, non ne vale la pena.

A quanto ho capito, ci sono due problemi principali con i PCB stampati in 3D, entrambi relativi al materiale conduttivo stampabile.

1. Il materiale è costoso (generalmente a base d'argento). Questo è tollerabile per i progetti di base, ma il lavoro ad alta velocità richiede piani di terra e di potenza che iniziano a consumare il materiale molto velocemente.
2. La conduttività è molto peggio del rame. Ciò significa perdite di gran lunga maggiori nel PCB.

Anche il pcb per la stampa 3d funziona, non è ancora un modo pratico di procedere.

1. efficienza: sia in termini di costi che di tempo;
2. precisione: non può stampare i fili più fini.
3. durabilità: utilizza probabilmente la plastica come isolante / scheda.
4. complessità: quanti strati può stampare?