April 2016 issue

הדפסתתלת-מימדשל מעגליםאלקטרוניים ) PCB מודפסים (

Nano Dimension , סיימון פריד

מ

לאתגר, תעשיית הננו-דיו מציעה את הפתרון בהרכבים שונים של דיו המכיל חלקיקי כסף. דיו כזה הינו, למעשה, תרחיף המכיל חלקיקי כסף בגודל ננו-מטר, ולאחר הדפסתו, הוא מצריך ייצוב באמצעים כימיים, אור או חום. לאחר הייצוב, החלקיקים מתמזגים ויוצרים חוט כסף מוליך רציף, מוצק ויציב. טכנולוגיה זו מפותחת מספיק כדי לאפשר לחלקיקי כסף להוות פתרון טכנולוגי בשל למעגלים אלקטרוניים. עם זאת, אין להסיק מכך שכל מוצרי הדיו המכילים חלקיקי כסף זהים: פיתוח ננו-דיו הינו תחום מתקדם מאד כשלעצמו. ואמנם כסף הינו מתכת יקרה לשימוש לעומת מתכות אחרות, אך כיוון שהמוליכים כה דקים, הכמות הנדרשת קטנה, והביצועים בהחלט מצדיקים את העלות. לעומת זאת, תחום הדיו מנחושת, מתכת שהינה בבירור עדיפה מהיבטי עלות, אינו מפותח מספיק עדיין מבחינה טכנולוגית. קשה יותר, באופן משמעותי, להדפיס עם נחושת בעקבות מאפייני החמצון שלה: קשה יותר הן לייצר את הדיו והן להשתמש בו, והתוצאה

מחיר, רזולוציה וטווח החומרים הנתמכים.

י שמכיר את תחומי הדפסת תלת- מימד ומעגלים אלקטרוניים

פיתוח חומרים לשוק האלקטרוניקה

), מתקשה לדמיין עתיד PCB מודפסים ( שבו מעגלים אלקטרוניים אינם מודפסים באמצעות טכנולוגיות תלת-מימד. הדפסת תלת-מימד טומנת בחובה הבטחה, לאפשר ייצור מהיר יותר, קל יותר וחדשני יותר של מעגלים מודפסים. עם זאת, רק לאחרונה החלו מעגלים אלקטרוניים והדפסת תלת-מימד להדביק את הפער אל עבר הדמיון. ראשית, מבוא קצר לעולם הדפסות תלת-המימד, או, בשמו הנכון יותר, Additive ייצור בטכנולוגיית תלת מימד ( ). כיום, התחום מורכב מקשת Manufacturing של תהליכים מתחרים, העושים שימוש בחום, לייזר, הזרקת דיו וטכנולוגיות נוספות, על-מנת להוסיף חומרים שונים, שכבה אחר שכבה, כדי לבנות עצמים חדשים או להוסיף לעצמים קיימים. לכל תהליך ישנם יתרונות וחסרונות מבחינת דייקנות, חומרים, אורך חיים של המוצר הסופי וגמישות העצמים והצורות שניתן לייצר. ככלל, ישנו מתאם בין

, על המערכת PCB על-מנת להדפיס מעגלי להיות מסוגלת להדפיס בדייקנות את החוטים המוליכים, כאשר זהו ליבו של תחום המעגלים האלקטרוניים, תחום טכנולוגי מתקדם, הכרוך בפיתוח חומרים מוליכים המותאמים למגוון משטחים שונים. את החיבורים הבסיסיים ניתן להטביע בעצמים ) תלת- Extrusion באמצעות מדפסות שיחול ( מימדיות, העושות שימוש במילויים מוליכים. מילויים אלו מכילים פולימרים מוליכים, ננו- צינוריות פחמן או חומרים מוליכים אחרים. אולם, התוצאה הסופית המתקבלת בשימוש בטכנולוגיות הקיימות הינה חוט מוליך ברזולוציה נמוכה, המתקשה להתמודד עם דרישות החשמל של מעגלים מקצועיים. על-מנת להגיע לרזולוציה גבוהה יותר ומוליכות טובה, נדרשים פתרונות הדפסה מתקדמים יותר. כיום, כדי לתת מענה

New-Tech Magazine l 80