จาก PCB/FPC สู่อุปกรณ์ที่ยืดหยุ่น การพิมพ์ 3 มิติจะนำการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งมาสู่อุตสาหกรรม

การพิมพ์ 3 มิติของวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นสาขาเฉพาะของการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ มันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา แม้ว่าจะมีผู้เข้าร่วมเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาที่เกี่ยวข้อง แต่เชื่อว่าจะนำการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งมาสู่อุตสาหกรรม

Nano Dimension บริษัทสัญชาติอิสราเอลที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดในธุรกิจการพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบ 3 มิติ ประกาศเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคมว่า บริษัทได้ซื้อหุ้น 12 เปอร์เซ็นต์ใน Stratasys ทำให้บริษัทต้องเริ่มแผนสิทธิของผู้ถือหุ้นเพื่อตอบสนองต่อสิ่งที่เรียกว่าศัตรู รับช่วงต่อ. เมื่อเร็ว ๆ นี้ ข้อมูลอ้างอิงด้านเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติระบุว่า บริษัท Voltera ของแคนาดา ซึ่งมีส่วนร่วมในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ด้วย ได้ประกาศเปิดตัวระบบ NOVA ล่าสุด ซึ่งสามารถพิมพ์ 3 มิติของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น ยืดได้ และเป็นส่วนตัว

การพิมพ์ 3 มิติจากแผงวงจร PCB ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น

Voltera ก่อตั้งขึ้นในปี 2556 โดยมีเป้าหมายเพื่อทำให้การสร้างต้นแบบแผงวงจร PCB ง่ายขึ้น ผลิตภัณฑ์ตัวแรกคือ V-One เป็นเครื่องพิมพ์แบบเขียนโดยตรงสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบแข็งแบบดั้งเดิม สามารถพิมพ์วงจรโดยใช้หมึกนำไฟฟ้าและน้ำยาประสานที่จ่ายออกมา รุ่นนี้ขายไปแล้วหลายพันเครื่อง โดยมีผู้ใช้ที่มีชื่อเสียง เช่น Princeton University, NASA, Intel และ MIT เป็นต้น สำหรับการพัฒนาแอปพลิเคชัน เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผ่านดาวเทียม

NOVA เป็นก้าวใหม่ในการพัฒนาเทคโนโลยีของ Voltera โดยเพิ่มประเภทวัสดุพิมพ์สำหรับวงจรพิมพ์และนำการอัพเกรดที่สำคัญหลายอย่าง ด้วยโต๊ะสุญญากาศไทเทเนียมขนาด 8.5"x11.8" (21.59 x 29.97 ซม.) และตะแกรงยึดแบบเกลียว ผู้ใช้สามารถพิมพ์บนแผงวงจรแข็งหรือวัสดุที่ยืดหยุ่นได้ ซึ่งหมายความว่าไม่เพียงแค่ผลิตเสื้อผ้าที่วัดอัตราการเต้นของหัวใจของผู้สวมใส่เท่านั้น แต่ยังสามารถพิมพ์เซ็นเซอร์ลงบนผิวหนังเพื่อตรวจสอบสัญญาณชีพของบุคคลได้อีกด้วย

เครื่องรุ่นใหม่ล่าสุดมีฟีเจอร์หลายอย่าง รวมถึงการตอบสนองแบบเรียลไทม์ วงปิดความดัน และระบบภาพในตัวสำหรับการปรับเทียบ การพิมพ์ และการตรวจสอบการมองเห็นของเครื่องและภาพตัวอย่างการพิมพ์ซ้อนทับ AR ซอฟต์แวร์การพิมพ์บนเบราว์เซอร์เป็นมิตรกับผู้ใช้ และการออกแบบโมดูลาร์ของฮาร์ดแวร์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถเปลี่ยนโมดูลเครื่องพิมพ์ได้อย่างรวดเร็ว โมดูลประกอบด้วยเครื่องจ่ายอัจฉริยะสำหรับการฝากหมึกนำไฟฟ้าและหัววัดอัจฉริยะสำหรับตำแหน่งการบันทึก ซึ่งช่วยให้ NOVA สามารถพิมพ์บนพื้นผิวที่ไม่เรียบได้

ความเป็นไปได้ของการผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบรวม

ห้องปฏิบัติการ EA-M ที่ York University ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการพิมพ์วงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบสามมิติโดยใช้ทั้ง V-One และ NOVA ล่าสุด ผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการกล่าวว่าการรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับอุปกรณ์โดยตรงจะเปลี่ยนโลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยอ้างถึงการวิจัยเกี่ยวกับเส้นใยคาร์บอนนำไฟฟ้า ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยวัดความเครียดทั่วทั้งปีกเครื่องบินเพื่อตรวจสอบว่ามีความเสียหายหรือไม่

ในอดีต เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ คอนเนคเตอร์ เสาอากาศ และการผลิตแบบกำหนดเองของตัวเรือนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ด้วยความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นและยืดได้จึงถูกนำมาใช้อย่างค่อยเป็นค่อยไปในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้ สมาร์ทสกิน การตรวจจับทางการแพทย์ และสาขาอื่นๆ เมื่อเทียบกับวิธีการผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถทำให้เกิดการผลิตที่แม่นยำของโครงสร้างที่ละเอียดและซับซ้อน และยังแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในด้านอุปกรณ์ที่ทันสมัย ​​เช่น เครื่องยนต์กังหัน

ที่มาบทความ|การอ้างอิงเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ