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Un gran avance en la fabricación de placas de circuito impreso en tres dimensiones

Un nuevo proceso de fabricación por adición de placas de circuito impreso desarrollado por diversos socios con el apoyo de la Unión Europea resulta más económico y más respetuoso con el medio ambiente que los procesos de impresión en tres dimensiones (3D) convencionales.

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La empresa de electrónica impresa InnovationLab ha logrado un gran avance en la fabricación por adición de placas de circuito impreso. La compañía alemana y su socio, la innovadora empresa tecnológica ISRA VISION (también de Alemania), han desarrollado un proceso de fabricación de circuitos soldables basados en el cobre que cumple unas normas medioambientales más estrictas y reduce los costes. Los circuitos se producen por serigrafía y son compatibles con los procesos de reflujo convencionales. Este gran avance ha sido posible gracias a la asistencia financiera y técnica obtenida en el marco del proyecto SmartEEs2, financiado con fondos europeos. El experimento del equipo fue uno de los 44 seleccionados tras una convocatoria abierta puesta en marcha por SmartEEs2 para apoyar a empresas de capitalización media y pymes europeas que están experimentando con tecnología electrónica ponible y flexible. Las ventajas de producir electrónica impresa en 3D incluyen la ausencia de soluciones de ataque tóxicas y la capacidad de completar el proceso a temperaturas relativamente inferiores (alrededor de 150 °C), lo cual reduce considerablemente el consumo de energía. El proceso también contribuye a disminuir el consumo de materiales y, en consecuencia, los residuos, dado que los sustratos empleados en la fabricación por adición de placas de circuito impreso son hasta quince veces más finos que los utilizados en los procesos convencionales.

Sin inversión en equipamiento nuevo

Tal como explican en un artículo publicado en el sitio web «3D Printing Media Network»: «Hasta el momento InnovationLab ha producido un prototipo físico, que cuenta con todos los bloques importantes de una etiqueta inteligente, utilizando tinta de cobre para garantizar una elevada conductividad». Dado que el montaje de componentes puede realizarse mediante un proceso de soldadura por reflujo convencional, los fabricantes son capaces de cambiar a la nueva tecnología sin necesidad de invertir en equipamiento nuevo. La impresión multicapa, que alterna capas metálicas y dieléctricas, permitió alcanzar la funcionalidad deseada, por ejemplo un sensor de temperatura de bajo consumo y un registrador (un dispositivo para registrar sistemáticamente las mediciones), una interfaz de comunicación de campo cercano a través de una antena impresa y una batería compacta que se carga mediante una celda fotovoltaica impresa. Estas funciones logran que el dispositivo sea completamente autosuficiente. Según el artículo, el revolucionario «proceso nuevo puede producir tanto placas de circuito impreso flexibles como estándar, con hasta cuatro capas, y puede servir para el desarrollo de productos y procesos para la electrónica híbrida». El doctor Janusz Schinke, que dirige el equipo de electrónica impresa en InnovationLab, comenta en el artículo lo siguiente: «Se trata de un proceso de producción avanzadísimo que disminuirá tanto los costes como la dependencia logística de los proveedores, al tiempo que ofrece tres ventajas medioambientales clave: consume menos materiales, utiliza menos energía y genera menos residuos. Hacia finales del año, esperamos haber ampliado la escala del proceso para volúmenes elevados y así satisfacer la demanda de los consumidores de un millón de pistas soldables o incluso más». Desde su puesta en marcha en enero de 2020, SmartEEs2 (SUSTAINABLE ECOSYSTEM FOR THE ADOPTION, RAMP-UP AND TRANSFER OF EMERGING ELECTRONICS SOLUTIONS) se ha esforzado por facilitar el acceso a la innovación digital, ofrecer servicios de alto valor a las empresas innovadoras y construir un ecosistema de núcleos de innovación digital para una electrónica ponible y flexible. El proyecto finaliza en diciembre de 2022. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto SmartEEs2

Palabras clave

SmartEEs2, electrónica impresa, fabricación, fabricación por adición, placa de circuito impreso, electrónica

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11 Agosto 2021