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Un grand pas en avant dans la fabrication des circuits imprimés en 3D

Un nouveau procédé de fabrication additive de circuits imprimés (PCB) mis au point par des partenaires soutenus par l’UE s’avère moins onéreux et plus respectueux de l’environnement que les procédés d’impression 3D classiques.

Économie numérique
Technologies industrielles

La société d’électronique imprimée InnovationLab a fait état d’une percée dans la fabrication additive des circuits imprimés. La société allemande et son partenaire ISRA VISION (également allemand), spécialisé dans les technologies innovantes, ont mis au point un procédé de fabrication de circuits soudables à base de cuivre qui répond à des normes environnementales plus strictes tout en réduisant les coûts. Les circuits sont sérigraphiés et compatibles avec les procédés de refusion classiques. Cette avancée a été rendue possible grâce au soutien financier et technique reçu dans le cadre du projet SmartEEs2, financé par l’UE. L’expérience de l’équipe faisait partie des 44 expériences sélectionnées à la suite d’un appel ouvert lancé par SmartEEs2 pour soutenir les PME et les entreprises de taille moyenne européennes qui expérimentent des technologies électroniques flexibles et portables. Les avantages de la production d’électronique imprimée en 3D incluent l’absence de produits de gravure toxiques et la possibilité de réaliser le processus à des températures comparativement basses (environ 150 ºC), ce qui réduit considérablement la consommation d’énergie. Le procédé permet également de réduire la consommation de matériaux — et par conséquent la quantité de déchets produits — puisque les substrats utilisés dans la fabrication additive des circuits imprimés sont jusqu’à 15 fois plus fins que ceux utilisés dans les procédés conventionnels.

Aucun investissement dans de nouveaux équipements n’est nécessaire

Comme indiqué dans un article publié sur le site web «3D Printing Media Network», «InnovationLab a jusqu’à présent produit un prototype physique, qui comprend tous les éléments importants d’une étiquette intelligente, en utilisant de l’encre de cuivre pour garantir une conductivité élevée». Étant donné que le montage des composants peut être effectué dans le cadre d’un processus de soudure par refusion classique, les fabricants sont en mesure d’adopter cette nouvelle technologie sans avoir à débourser de l’argent pour un nouvel équipement. L’impression multicouche — avec des couches alternées de métal et de diélectrique — a été utilisée pour fournir la fonctionnalité cible. Celle‑ci comprend un capteur de température à faible puissance et un enregistreur (un dispositif permettant d’effectuer un enregistrement systématique des mesures), une interface de communication en champ proche via une antenne imprimée et une batterie compacte qui se recharge à partir d’une cellule solaire imprimée. Ces fonctions rendent le dispositif entièrement autonome. Selon l’article, ce «nouveau procédé révolutionnaire peut produire des circuits imprimés standards et flexibles comportant jusqu’à quatre couches et peut être utilisé pour le développement de produits et de procédés d’électronique hybride». Le Dr Janusz Schinke, qui dirige l’équipe chargée de l’électronique imprimée chez InnovationLab, commente dans le même article: «Il s’agit d’un processus de production de pointe, qui diminuera les coûts et réduira les dépendances logistiques vis‑à‑vis des fournisseurs, tout en offrant trois avantages clés pour l’environnement: consommer moins de matériaux, utiliser moins d’énergie et produire moins de déchets. D’ici la fin de l’année, nous prévoyons d’avoir mis à l’échelle ce processus pour atteindre des volumes élevés, répondant ainsi aux demandes des clients d’un million de pistes soudables ou plus.» Depuis son lancement en janvier 2020, SmartEEs2 (SUSTAINABLE ECOSYSTEM FOR THE ADOPTION, RAMP-UP AND TRANSFER OF EMERGING ELECTRONICS SOLUTIONS) s’est efforcé de permettre un accès facile à l’innovation numérique, de fournir des services à haute valeur ajoutée aux entreprises innovantes et de construire un écosystème de pôles d’innovation numérique pour l’électronique flexible et portable. Le projet s’achèvera en décembre 2022. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet SmartEEs2

Mots‑clés

SmartEEs2, électronique imprimée, fabrication, fabrication additive, circuit imprimé, PCB, électronique

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