3D-печать твердых объектов, таких как статуэтка My Little Pony или даже металлическая гоночная экипировка, - это круто и все такое, но знаете, что было бы действительно круто? 3D печатная электроника! Есть ряд людей и компаний, работающих над интеграцией электронных компонентов в процесс 3D-печати, но технология еще не доведена до совершенства. Одной из самых продвинутых компаний является Optomec, которая разработала процесс распыления аэрозоля для нанесения проводящих чернил на трехмерные поверхности. Немецкая компания Neotech AMT GmbH взяла на вооружение технологию Optomec и, в конце концов, изобрела свой собственный процесс печати электроники, который теперь впервые доступен на коммерческой основе.
В 2010 году компания Neotech применила Aerosol Jet Print Engine к своей собственной 5-осевой машине и, благодаря сочетанию нового аппаратного и программного обеспечения, смогла печатать схемы практически на любой 3D-поверхности. С помощью этого процесса Neotech смогла печатать схемы сложной формы для ряда приложений, включая антенны для мобильных устройств. Вы можете увидеть, как работает процесс печати, на видео ниже:
Поработав с процессом Optomec, компания модифицировала свое 5-осевое оборудование для нового процесса печати электроники под названием Light Beam Sintering (LBS), который компания теперь выпускает для широкой публики. В пресс-релизе Neotech описывает технологию как «метод бесконтактного фотонного спекания» для нанесения наночастиц серебра на заданную подложку. Компания объясняет, что LBS идеально подходит для печати схем на низкотемпературных материалах, таких как прозрачный поликарбонат.
Neotech объясняет, что источник света их машины LBS, LBS 45XE, настроен на длину волны поглощения объекта, на котором он печатает. Затем луч света фокусируется на траектории печати, где происходит нагрев и спекание схем без повреждения самого объекта. Используя 5-осевое движение, LBS 45XE может печатать на деталях размером от нескольких сантиметров до 2 м. Полученные цепи, по словам компании, обладают «высокой проводимостью, сильной адгезией и когезионной прочностью».
Управляющий директор Neotech, д-р Мартин Хеджес, говорит о технологии, уже имеющейся в продаже: «Эта платформа поможет клиентам разрабатывать новые 3D-печатные электронные структуры на низкотемпературных подложках. Первоначальными целевыми рынками являются печатные антенны для мобильных телефонов и модели обогревателей для автомобильной промышленности. LBS 45XE был разработан для массового производства с низкими эксплуатационными расходами. Эта система станет очень полезным дополнением к нашему текущему ассортименту платформ для 5-осевой печати для продвижения 3D-печатной электроники».
Мы все еще ждем мечты о полностью интегрированной машине для печати электроники, которая печатает как объект, так и саму электронику, но новая машина Neotech приближает нас к фабрике «все в одном». С той скоростью, с которой движется отрасль, я не удивлюсь, если мы увидим, что машины Neotech или аналогичная система используются для таких целей раньше, чем позже.