12-laags PCB uit een 3D-printer.
De Israëlische 3D-printerfabrikant Nano Dimensions meldde onlangs dat het er met haar DragonFly 3D-printtplatform in is geslaagd 3D-geprinte condensatoren te ontwikkelen. Deze production-grade condensatoren zijn embedded in de ook al 3D-geprinte PCB’s.
PCBA’s uit de
3D-printer
Op Kickstarter wordt de Eforge aangeboden: een 3D-printer voor elektronica. De printer is ontwikkeld in samenwerking met Nasa en heeft 8 spuitmonden die een groot aantal materialen kunnen verwerken.
Curtis Hill, senior materiaalingenieur en materiedeskundige voor Nasa's In Space Manufacturing Project, zei dat hij enthousiast is over het potentieel van de printer voor toekomstige ruimtevaartexpedities. "Dit project past goed bij onze plannen om mogelijkheden te ontwikkelen voor multi-materiaal 3D-printen die we misschien kunnen gebruiken bij onze productieontwikkeling voor het internationale ruimtestation en toekomstige habitats op de maan en Mars."
Eforge is onder meer geschikt voor sensoren, lichtgevende producten en printen op textiel. Er zijn 6 elektronica-filamenten: geleidend, isolerend, capacitief, resistief, halfgeleidend N-type en halfgeleidend P-type.
De printer is te reserveren voor 4.799 dollar.
@Home
Het filament heeft een complexe interne structuur die bestaat uit verschillende materialen die in een precieze configuratie zijn gerangschikt, aan de buitenkant bekleed met polymeer.
Beschrijving
Toekomst
Toepassingen
Bij het ‘Center for Biomolecular Nanotechnologies’ (CBN) van het ‘Istituto Italiano di Tecnologia’ (IIT) is de printer gebruikt voor het 3D-printen van een embedded sensor in een elektronicabehuizing. De behuizing is hierbij opgebouwd door laag voor laag simultaan geleidende zilveren nanodeeltjes (metaal) en isolerende inkt (diëlektricum) te printen. Dit proces wordt even gestopt om de sensor op voorgeprinte uitsparingen te plaatsen, waarna het printproces wordt hervat om de sensorbehuizing te sluiten.
Nano Dimension heeft zelf een volledig functionerend IoT-communicatiesysteem 3D-geprint. Het zegt het printen, assembleren en testen in ongeveer 18 uur te hebben afgerond, wat volgens het bedrijf zo’n 90% sneller is dan bij traditionele niet-3D-geprinte systemen.
Harris Corporation en Nano Dimension hebben samen onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van additive manufacturing bij RF-circuits in RF-systemen. 3D-geprinte RF-versterkers bleken even goed te werken als versterkers die met conventionele technieken zijn gemaakt. Met 3D-printen had je echter meer ontwerpvrijheid, wat naast reductie in gewicht en formaat tot beter bij het algehele ontwerp passende systemen leidde.
Van prototypes naar productie
Het 3D-printen van elektronica maakt een zelfde soort ontwikkeling door als het 3D-printen van materialen. In het begin lag bij het 3D-printen van materialen de focus op het maken van kleine prototypes met een beperkt aantal soorten materialen. Doorontwikkeling op het gebied van 3D-printers, printtechnieken en materialen maken inmiddels (veel) grotere dimensies mogelijk met een keur aan ma
Zover is het met het 3D-printen van elektronica nog niet. Het meest printwerk speelt zich af op het niveau van het maken van prototypes en onderzoek naar het gebruik van 3D-printtechnieken. Dat beeld zie je ook terug in de applicaties die Nano Dimension heeft mogen publiceren van de naar schatting 40 tot 60 klanten die momenteel werken met de DragonFly 2020 en/of de onlangs aangekondigde upgrade: de DragonFly LDM (Lights-Out Digital Manufacturing).
De DragonFly LDM 3D-printer voor elektronica.
Congres over
3D-printen
Meer weten over 3D-printen van Elektronica?
Op 28 januari 2020 vindt op de High Tech Campus in Eindhoven de 3D Printing Electronics Conference plaats.
Het grote voordeel van 3D-printen van PCB’s is dat er veel minder productiestappen zijn gemoeid met het maken van de PCB’s. Als je die PCB’s dan ook nog eens zelf binnen je bedrijf op de ontwikkelafdeling kan maken levert dat tijdwinst op ten opzichte van uitbesteden, wat vooral bij het maken van proto’s een uitkomst is.
1
3 voordelen van 3D-printen
Deze primeur, amper vier jaar na de introductie van de eerste 3D-printer voor elektronica, is een mooi voorbeeld van de potentie van additive manufacturing van elektronica. In dit geval werden namelijk de PCB en de condensatoren in één printjob geproduceerd. Dat is veel efficiënter dan de meerstaps productie van de PCB’s en het assemblageproces dat daar nog achteraan komt.
How to 3D print functional circuits
PCBA’s uit de
3D-printer
12-laags PCB uit een 3D-printer.
De Israëlische 3D-printerfabrikant Nano Dimensions meldde onlangs dat het er met haar DragonFly 3D-printtplatform in is geslaagd 3D-geprinte condensatoren te ontwikkelen. Deze production-grade condensatoren zijn embedded in de ook al 3D-geprinte PCB’s.
Deze primeur, amper vier jaar na de introductie van de eerste 3D-printer voor elektronica, is een mooi voorbeeld van de potentie van additive manufacturing van elektronica. In dit geval werden namelijk de PCB en de condensatoren in één printjob geproduceerd. Dat is veel efficiënter dan de meerstaps productie van de PCB’s en het assemblageproces dat daar nog achteraan komt.
How to 3D print functional circuits
3 voordelen van
3D-printen
Het grote voordeel van 3D-printen van PCB’s is dat er veel minder productiestappen zijn gemoeid met het maken van de PCB’s. Als je die PCB’s dan ook nog eens zelf binnen je bedrijf op de ontwikkelafdeling kan maken levert dat tijdwinst op ten opzichte van uitbesteden, wat vooral bij het maken van proto’s een uitkomst is.
1
Congres over 3D-printen
Meer weten over 3D-printen van Elektronica?
Op 28 januari 2020 vindt op de High Tech Campus in Eindhoven de 3D Printing Electronics Conference plaats.
Van prototypes naar productie
Het 3D-printen van elektronica maakt een zelfde soort ontwikkeling door als het 3D-printen van materialen. In het begin lag bij het 3D-printen van materialen de focus op het maken van kleine prototypes met een beperkt aantal soorten materialen. Doorontwikkeling op het gebied van 3D-printers, printtechnieken en materialen maken inmiddels (veel) grotere dimensies mogelijk met een keur aan ma
Zover is het met het 3D-printen van elektronica nog niet. Het meest printwerk speelt zich af op het niveau van het maken van prototypes en onderzoek naar het gebruik van 3D-printtechnieken. Dat beeld zie je ook terug in de applicaties die Nano Dimension heeft mogen publiceren van de naar schatting 40 tot 60 klanten die momenteel werken met de DragonFly 2020 en/of de onlangs aangekondigde upgrade: de DragonFly LDM (Lights-Out Digital Manufacturing).
De DragonFly LDM 3D-printer voor elektronica.
Dankzij het MIT kunnen we sinds kort met standaard 3D-printers apparaten produceren waarin de elektronica al is ingebed. De onderzoekers gebruiken filamenten met ingebedde circuits om complexe vormen af te drukken, die vervolgens oplichten, hun omgeving voelen, energie opslaan of andere acties uitvoeren.
Apparaten printen waarin
de elektronica al is ingebed
Met de nieuwe 3D-printmethode kunnen bijvoorbeeld lichtgevers en -detectoren worden ingebed in het materiaal van een vliegtuigvleugel, zodat continu kan worden gecontroleerd of zich al microscheuren beginnen te vormen. Beeld: Felice Frankel
Toepassingen
Bij het ‘Center for Biomolecular Nanotechnologies’ (CBN) van het ‘Istituto Italiano di Tecnologia’ (IIT) is de printer gebruikt voor het 3D-printen van een embedded sensor in een elektronicabehuizing. De behuizing is hierbij opgebouwd door laag voor laag simultaan geleidende zilveren nanodeeltjes (metaal) en isolerende inkt (diëlektricum) te printen. Dit proces wordt even gestopt om de sensor op voorgeprinte uitsparingen te plaatsen, waarna het printproces wordt hervat om de sensorbehuizing te sluiten.
Nano Dimension heeft zelf een volledig functionerend IoT-communicatiesysteem 3D-geprint. Het zegt het printen, assembleren en testen in ongeveer 18 uur te hebben afgerond, wat volgens het bedrijf zo’n 90% sneller is dan bij traditionele niet-3D-geprinte systemen.
Harris Corporation en Nano Dimension hebben samen onderzoek gedaan naar de mogelijkheden van additive manufacturing bij RF-circuits in RF-systemen. 3D-geprinte RF-versterkers bleken even goed te werken als versterkers die met conventionele technieken zijn gemaakt. Met 3D-printen had je echter meer ontwerpvrijheid, wat naast reductie in gewicht en formaat tot beter bij het algehele ontwerp passende systemen leidde.
Toekomst
@Home
Op Kickstarter wordt de Eforge aangeboden: een 3D-printer voor elektronica. De printer is ontwikkeld in samenwerking met Nasa en heeft 8 spuitmonden die een groot aantal materialen kunnen verwerken.
Curtis Hill, senior materiaalingenieur en materiedeskundige voor Nasa's In Space Manufacturing Project, zei dat hij enthousiast is over het potentieel van de printer voor toekomstige ruimtevaartexpedities. "Dit project past goed bij onze plannen om mogelijkheden te ontwikkelen voor multi-materiaal 3D-printen die we misschien kunnen gebruiken bij onze productieontwikkeling voor het internationale ruimtestation en toekomstige habitats op de maan en Mars."
Eforge is onder meer geschikt voor sensoren, lichtgevende producten en printen op textiel. Er zijn 6 elektronica-filamenten: geleidend, isolerend, capacitief, resistief, halfgeleidend N-type en halfgeleidend P-type.
De printer is te reserveren voor 4.799 dollar.