¿Es posible la impresión 3D de PCB?

Acabo de ver esta imagen sobre la impresión 3D de PCB en un sitio web, ¿puede funcionar en la vida real? Sería genial, si pudiera ser útil en la vida real.

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

Sin embargo, hoy en día las piezas hechas de múltiples materiales requieren una impresora 3D que cambia automáticamente entre materiales (estamos hablando de cientos de miles de dólares), o que se detiene y permite que el material se cambie 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 fáciles de usar, y los metales requieren diferentes técnicas (por ejemplo, fusión de polvo con láser) en general, pero se pueden hacer de manera muy confiable si arroja el dinero sobre la mesa, no lo soy. consciente de cualquier método probado (que no sea prototipos muy tempranos) para imprimir fibra de vidrio o poliimida, por lo tanto, sus PCB tendrán que ser más gruesos que los PCB existentes, no manejarán la temperatura también o tendrán un voltaje de ruptura más bajo (y, por lo tanto, una mayor distancia de fuga a alto voltaje) por ejemplo. Además de eso, Existe el 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 de PCB baratas pueden hacer decenas de capas de 12-18um, vias perfectamente redondas de 0.1 mm de diámetro, pistas tan delgadas como 0.1 mm y espaciadas y 0.1 mm, con formas tan precisas que nunca verá ninguna diferencia con su CAD vista ampliada 10 veces y un microscopio del mismo aumento (nunca he tenido problemas con las trampas de ácido). Puede sonar excesivo, 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, incluidos los componentes montados en la superficie, y no desea que sus mitres de 45 ° se acorten con las líneas adyacentes.

Finalmente, espero que el tiempo de construcción sea mayor. La fotolitografía, el grabado con 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, muévalas a otra, mientras 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, será una muy buena noticia 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 a base de plata). Esto es tolerable para diseños básicos, pero el trabajo a alta velocidad requiere planos de tierra y de potencia que comienzan a consumir el material muy rápido.
2. La conductividad es mucho peor que el cobre. Eso significa pérdidas mucho mayores en el PCB.

Incluso la impresión en 3D de PCB 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 / tablero.
4. complejidad: ¿cuántas capas puede imprimir?