Изготовление электронных блоков при помощи трёхмерной печати

Трёхмерный принтер, выполняющий печать, может использовать 2 вида «чернил»: на основе серебра или изоляционного полимерного материала. При этом в целях полимеризации и увеличения прочности изделия используется ультрафиолетовая лампа.

MFAM (multifunctional additive manufacturing) – это метод многофункционального аддитивного производства, сочетающий трёхмерную и двухмерную печать при изготовлении электронных устройств. Принтер, работающий по данной технологии, печатает одновременно и электрические проводники, и изоляционную основу, являющуюся основанием изготавливаемого изделия. В перспективе, когда трёхмерный принтер «научится» печатать и электронные компоненты (простые резисторы и конденсаторы) и высокоинтегрированные микросхемы), с его помощью можно будет быстро создать электронный блок, минуя этап пайки ЭК на плату, который пока что еще осуществляется человеком или специализированным автоматом.

В процессе разработки технологии трёхмерной печати исследователям удалось выяснить, что серебряные наночастицы, находящиеся в токопроводящих чернилах, довольно эффективно поглощают ультрафиолетовый свет. При этом под влиянием энергии света  происходит нагрев наночастиц до температуры испарения растворителя и качественного сплавления самих частиц между собой. Важно отметить, что данное явление распространяется только на токопроводящие части, никак не влияя на части из полимера-изолятора.

Таким образом, под действием ультрафиолета затвердевание токопроводящих частей занимает меньше минуты, в то время как при применении других методов для спекания серебряных наночастиц необходимо использование внешних нагревателей, что довольно затруднительно в случае необходимости обработки сотен слоев для формирования конечного изделия.

Источник: dailytechinfo.org