Apakah pencetakan 3D dari PCB dimungkinkan?

Saya baru saja melihat gambar ini tentang pencetakan 3D PCB di situs web, bisakah ia bekerja di kehidupan nyata? Ini akan sangat keren, jika itu bisa berguna dalam kehidupan nyata.

Itu bisa bekerja. Baru-baru ini saya melihat seluruh speaker dibuat menggunakan printer 3D multimaterial. Di masa depan, tentu akan mungkin untuk mencetak sirkuit 3D dan komponen elektromagnetik (motor, dll.) Di dalam produk tanpa merencanakan bukaan. Terobosan nyata untuk aplikasi yang membayar banyak uang untuk segel, misalnya. Ini juga dapat menggantikan sirkuit kaku-fleksibel yang memungkinkan Anda untuk memiliki PCB dengan tikungan (untuk membungkus kamera dengan PCB misalnya).

Namun, saat ini bagian-bagian yang terbuat dari banyak bahan memerlukan baik printer 3D yang secara otomatis beralih di antara bahan-bahan (kita berbicara ratusan ribu dolar), atau yang berhenti dan memungkinkan bahan diubah sebelum melanjutkan dengan bagian lainnya. Perhatikan bahwa Anda bahkan tidak dapat menggunakan bahan apa pun: meskipun plastik dan resin mudah mati, dan logam memerlukan teknik yang berbeda (misalnya peleburan serbuk menggunakan laser) secara umum tetapi dapat dilakukan dengan sangat andal jika Anda membuang uang di atas meja, saya tidak mengetahui adanya metode yang terbukti (selain prototipe sangat awal) untuk mencetak fiberglass atau polimida karena itu PCB Anda harus lebih tebal dari PCB yang ada, tidak akan menangani suhu juga atau akan memiliki tegangan gangguan yang lebih rendah (dan karenanya jarak rambat yang lebih tinggi pada tegangan tinggi) misalnya. Selain itu, ada pelapisan untuk meningkatkan perkawinan konektor dan penyolderan. Anda mungkin tidak menyadarinya, tetapi laminasi yang ada sudah sangat maju, dan menggunakan bahan yang belum siap untuk dicetak. Itu tidak perlu di semua industri dan tentu saja tidak untuk penggunaan domestik.

Properti material adalah satu hal, dan presisi adalah hal lain. Proses saat ini untuk membangun PCB sangat akurat. Bahkan rumah-rumah PCB murah di luar sana dapat melakukan puluhan lapisan 12-18um, vias bulat sempurna dengan diameter 0,1mm, trek setipis 0,1mm dan berjarak y 0,1mm, dengan bentuk yang sangat akurat Anda tidak akan pernah melihat perbedaan dengan CAD Anda lihat diperbesar 10 kali dan mikroskop dengan perbesaran yang sama (saya tidak pernah mengalami masalah perangkap asam). Ini mungkin terdengar seperti berlebihan, tetapi tidak. Anda mungkin tidak perlu puluhan lapisan, tetapi jarak 0.1mm sangat umum di sirkuit padat termasuk komponen yang dipasang di permukaan dan Anda tidak ingin 45 ° mitre Anda pendek dengan garis yang berdekatan.

Akhirnya, saya berharap waktu build menjadi lebih tinggi. Fotolitografi, etsa asam, dll. Membentuk proses yang relatif cepat dan jalur perakitan diletakkan sedemikian rupa sehingga throughputnya sangat tinggi: celupkan puluhan PCB ke dalam ember, pindahkan ke yang lain, sementara panel lain menggantikannya. Waktu adalah uang ketika menyangkut produksi. Saya tidak akan membeli printer 3D mutakhir yang membangun 25 PCB dalam 3 jam ketika saya dapat membuat ratusan sekaligus menggunakan mesin dan bahan kimia yang tersebar luas.

Ketika teknologi itu siap, itu akan menjadi kabar baik bagi banyak aplikasi (meskipun saya curiga, tidak semuanya). Sementara itu, itu tidak layak.

Seperti yang saya pahami ada dua masalah utama dengan PCB yang dicetak 3D, keduanya terkait dengan bahan konduktif yang dapat dicetak.

1. Bahannya mahal (umumnya berbahan dasar perak). Ini lumayan untuk desain dasar tetapi pekerjaan kecepatan tinggi membutuhkan ground dan power plane yang mulai memakan material dengan sangat cepat.
2. Konduktivitasnya jauh lebih buruk daripada tembaga. Itu berarti kerugian yang jauh lebih besar di PCB.

Bahkan 3d printing pcb berfungsi, itu masih bukan cara yang praktis untuk pergi.

1. efisiensi: baik dalam biaya maupun waktu;
2. presisi: tidak dapat mencetak kabel terbaik.
3. Daya tahan: Mungkin menggunakan plastik sebagai isolator / papan.
4. kompleksitas: berapa banyak layer yang dapat dicetak?