Die Evolution der gedruckten Elektronik

Während der 3D-Druck in der Tat eine bahnbrechende Technologie ist, wurde sein enormes Potenzial bislang durch langsame, ineffiziente Prozesse und das Fehlen einer ausreichenden Auflösung für die Implementierung in reale Produkte begrenzt – insbesondere beim Drucken von Produktprototypen.

Eine der kritischsten Komponenten des 3D-Druckprozesses ist auch eine seiner langsamsten: die Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB), das Grundgerüst der meisten heutigen elektronischen Produkte. Und da über 50% aller 3D-Druckarbeiten in den ersten Phasen einer neuen Produktentwicklung ausgeführt werden, kann es sich dieser Bereich nicht leisten, in Verzug zu geraten.

Gegenwärtig sind Leiterplatten auf die Herstellung in einem analogen subtraktiven Verfahren beschränkt, bei dem Massenprodukte zunächst aus einer großen Kupferfläche hergestellt und dann mit zusätzlicher Materialverschwendung belastet werden. Dieser Prozess ist langwierig, hängt stark von externen Lieferanten ab und kann sowohl teuer als auch verschwenderisch sein. Darüber hinaus werden bei diesem Verfahren keine neuen Leiterbahnen zugelassen, sodass es nicht möglich ist, einem Produkt personalisierte Funktionen hinzuzufügen, ohne eine neue Leiterplatte zu drucken.

Viele Unternehmen untersuchen derzeit additive Fertigungsprozesse für Leiterplatten. Anstatt die traditionelle Methode eines großen Materialbogens zum Bedrucken einer Leiterplatte zu verwenden und überschüssige Materialien zu entfernen, können sie die Leiterplatte beim Bedrucken mithilfe des Additivprozesses aufbauen, um Abfall zu vermeiden und die Herstellungszeit von mehreren Wochen auf nur stunden zu reduzieren.

Einfach ausgedrückt ist die Möglichkeit, das PCB mit einem additiven Fertigungswerkzeug zu drucken, ist eine Revolution. Vor dieser Entwicklung musste ein Unternehmen, das eine andere Funktion für ein von Leiterbahnen abhängiges Verbraucherprodukt entwickeln wollte, eine völlig neue Leiterplatte herstellen, um diese neue Funktion zu unterstützen.

Durch die Verwendung dieser innovativen Technologie müssen Unternehmen nur noch eine Schicht mit der Leiterbahn drucken und diese dem vorhandenen Verbraucherprodukt hinzufügen, um Änderungen an den Funktionen vorzunehmen.

Diese Technologie wird eine neue Ära der Produktpersonalisierung einleiten. Von alltäglichen Anwendungen wie Navigationsgeräten und Haushaltsgeräten für Automobile bis hin zu selteneren, aber entscheidenden Anwendungen wie medizinischen Geräten und Testgeräten für die Luft- und Raumfahrt werden neue Funktionen für gedruckte Elektronik weitreichende Auswirkungen auf eine breite Palette von Anwendungen haben, sowohl bei Verbrauchern als auch bei Produktentwicklern.