世界初、あらゆる 3D 形状にプリントされた 3D プリント回路

世界初、あらゆる 3D 形状にプリントされた 3D プリント回路
2018年10月29日、アンタークティックベアは海外メディアから、テキサス大学エルパソ校(UTEP)の電磁気学・光工学研究所(EMラボ)が電子機器を3Dプリントする自動化プロセスを開発したことを知りました。 この技術では、すべての既成コンポーネント(金属トラック、集積回路、トランジスタなど)を組み合わせることで、従来とは異なる形状の回路を製造できます。

EM ラボの研究助手である Cesar Valle 氏は、「通常、回路を作るときは 2 段階のプロセスです。まず薄いプラスチック片を用意し、その上に金属トレースを作成し、その上に電子部品を配置します」と説明しています。



あらゆるタイプの回路

EM Lab プロジェクトは、電子部品を任意の位置や方向に配置し、「真の」 3D 回路を設計するための CAD ソフトウェアの開発から始まりました。問題は、デバイスを物理的に製造する手段です。 「それ以上はできませんでした」とEM研究室の博士課程の学生、ギルバート・カランザ氏は言う。「私の設計を3Dプリンターで読み取れるプログラムに実際に変換するために必要なツールがなかったのです。」

ヴァッレ氏とカランザ氏は、研究助手のウバルド・ロブレス氏とともに、CAD と 3D 印刷機能のギャップを埋める取り組みを行っています。

IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology誌に最近発表された研究論文で、研究チームは回路を3Dプリント回路構造として実装できることを実証した。これらの結果は、最終的には回路を任意の形状に 3D プリントできるチームの能力を実証しています。


左から右へ:ギルバート・カランザ、レイモンド・C・ランプ博士、セザール・ヴァッレ
EM ラボによるこの開発は、チームによって「世界初」と称賛されていますが、3D プリント エレクトロニクス業界の他の産業界や学術界の名も知れた企業もこの取り組みに取り組んでいることは注目に値します。

イスラエルに拠点を置く Nano Dimension は、DragonFly 2020 および 2020 Pro システムで PCB 3D プリントを提供しています。 Nano Dimension の CBO 兼共同創設者である Simon Fried 氏とのこのインタビューで議論されているように、3D 非平面エレクトロニクスという型破りな分野は、同社の技術にとって大きな可能性を秘めています。

nScrypt はフロリダに本拠を置くマイクロディスペンシングおよび 3D 印刷機器のサプライヤーであり、電子ソリューションも提供しています。 3D 印刷業界について、nScrypt の CEO である Ken Church 氏は次のように語っています。「どのような形状でも電気機能の利点は明らかですが、それをどのように実現するかは明らかではありません。当社は、より優れた結果をもたらす実証済みのプロセスを避けるのではなく、それらのプロセスを 3D 印刷と完全に互換性があるように適応させます。」

中国の孟志摩チームも回路3Dプリンターを開発しており、液体金属積層造形技術の業界リーダーとして、変革の意義が極めて大きい液体金属デスクトップ電子回路プリンターなどの製造設備シリーズを発表しており、電子産業、設計開発、文化創造、教育、科学研究などの分野で大きな価値を持っています。


UTEP EM 研究所および同プログラムの責任者であるレイモンド C. ランプ博士は、「将来、数十億個の製品を製造し、市場をほぼ独占するような大手電子機器製造会社のような企業は見られなくなると思います。その代わりに、米国全土で数千の製品を大量生産およびカスタムメイドで製造する数万の中小企業が存在するようになるでしょう」と結論付けています。

「当社の 3D 回路技術は、回路製造の範囲を変える第一歩となる可能性があります。また、従来の平面 (2D) 回路に新しい物理現象を開発して組み込むことも可能になるかもしれません。」

オリジナル論文: https://ieeexplore.ieee.org/document/8263403

出典: 3dprintingindustry

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