¿Es posible la impresión 3D de PCB?

Puede funcionar. Recientemente he visto un altavoz completo construido con una impresora 3D multimaterial. En el futuro, seguramente será posible imprimir circuitos 3D y componentes electromagnéticos (motores, etc.) dentro de los productos sin planear aberturas. Un gran avance para aplicaciones que pagan mucho dinero por sellos, por ejemplo. También puede reemplazar los circuitos rígidos flexibles que le permiten tener PCB con curvas (por ejemplo, para envolver una cámara con PCB).

Sin embargo, en la actualidad, las piezas hechas de materiales múltiples requieren una impresora 3D que cambia automáticamente entre materiales (estamos hablando de cientos de miles de dólares), o que se detiene y permite que se cambie el material antes de continuar con el resto de la pieza. . Tenga en cuenta que ni siquiera puede usar ningún material: aunque los plásticos y las resinas son muy fáciles de usar, y los metales requieren diferentes técnicas (por ejemplo, la fusión de polvos con un láser) en general, pero se pueden hacer de manera muy confiable si tira el dinero sobre la mesa. consciente de cualquier método comprobado (aparte de los primeros prototipos) para imprimir fibra de vidrio o poliimida, por lo que sus PCB tendrán que ser más gruesos que los PCB existentes, no manejarán la temperatura o tendrán un voltaje de ruptura más bajo (y, por lo tanto, una mayor distancia de fuga en alto voltaje) por ejemplo. Además de eso, hay un revestimiento para mejorar el acoplamiento de los conectores y la soldadura. Es posible que no se dé cuenta de esto, pero los laminados existentes son muy avanzados y utilizan materiales que aún no están listos para imprimir. Sin embargo, no es necesario en todas las industrias y ciertamente no para uso doméstico.

La propiedad de los materiales es una cosa, y la precisión es otra. El proceso actual para construir PCB es EXTREMADAMENTE preciso. Incluso las casas baratas de PCB que hay por ahí pueden hacer decenas de capas de 12 a 18um, vías perfectamente redondas de 0.1 mm de diámetro, pistas delgadas de 0.1 mm y espaciadas y 0.1 mm, con formas tan precisas que nunca verá ninguna diferencia con su CAD La vista se amplió 10 veces y un microscopio de la misma ampliación (nunca he tenido problemas con las trampas de ácido). Puede sonar como una exageración, pero no lo es. Es posible que no necesite decenas de capas, pero el espaciado de 0.1 mm es muy común en los circuitos densos que incluyen componentes montados en la superficie y no desea que sus mitades de 45 ° se acorten con líneas adyacentes.

Finalmente, espero que el tiempo de compilación sea mayor. La fotolitografía, el grabado ácido, etc. forman un proceso relativamente rápido y las líneas de montaje están dispuestas de manera que el rendimiento es muy alto: sumerja decenas de PCB en un cubo, muévalo a otro, mientras que otro panel toma su lugar. El tiempo es dinero cuando se trata de producción. No compraría una impresora 3D de vanguardia que construye 25 PCB en 3 horas cuando puedo construir cientos al mismo tiempo utilizando maquinaria y productos químicos generalizados.

Cuando esa tecnología esté lista, serán muy buenas noticias para muchas aplicaciones (aunque sospecho que no todas). Mientras tanto, simplemente no vale la pena.

Según tengo entendido, hay dos problemas principales con los PCB impresos en 3D, ambos relacionados con el material conductor imprimible.

1. El material es caro (generalmente basado en plata). Esto es tolerable para los diseños básicos, pero el trabajo a alta velocidad requiere planos de tierra y potencia que comienzan a devorar el material muy rápido.
2. La conductividad es mucho peor que el cobre. Eso significa pérdidas mucho mayores en el PCB.

Incluso la pcb de impresión 3D funciona, todavía no es una forma práctica de hacerlo.

1. eficiencia: tanto en costo como en tiempo;
2. precisión: no puede imprimir los mejores cables.
3. durabilidad: probablemente use plásticos como aislante / placa.
4. complejidad: ¿cuántas capas puede imprimir?