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Un grande passo avanti nella produzione di circuiti stampati in 3D

Un nuovo processo di produzione additiva di circuiti stampati (PCB) sviluppato da partner sostenuti dall’UE è più economico e rispettoso dell’ambiente rispetto ai processi di stampa 3D convenzionali.

Economia digitale
Tecnologie industriali

L’azienda di elettronica stampata InnovationLab ha annunciato una novità rivoluzionaria nella produzione additiva di circuiti stampati. L’azienda tedesca e il suo partner ISRA VISION, azienda di tecnologie innovative, anch’essa con sede in Germania, hanno messo a punto un processo di produzione di circuiti saldabili a base di rame che risponde a standard ambientali più elevati e al contempo riduce i costi. I circuiti sono serigrafati e compatibili con i processi di rifusione convenzionali. Questa svolta è stata possibile grazie al sostegno tecnico e finanziario ricevuto nell’ambito del progetto SmartEEs2, finanziato dall’UE. L’esperimento del team è stato selezionato tra 44 esperimenti presentati in una gara aperta indetta da SmartEEs2 per sostenere le PMI e le aziende a media capitalizzazione europee che stanno sperimentando tecnologie elettroniche flessibili e indossabili. I vantaggi della produzione di elettronica stampata in 3D includono l’assenza di mordenzanti tossici e la possibilità di completare il processo a temperature relativamente basse (circa 150 °C), il che riduce notevolmente il consumo energetico. Tale processo contribuisce inoltre a ridurre il consumo di materiali, e di conseguenza gli scarti, poiché i substrati utilizzati nella produzione additiva di circuiti stampati sono fino a 15 volte più sottili di quelli utilizzati nei processi convenzionali.

Nessuna necessità di investire in nuove attrezzature

Come riporta un articolo pubblicato sul sito web «3D Printing Media Network», «InnovationLab ha prodotto per ora un prototipo fisico, che comprende tutti gli elementi fondamentali di un’etichetta intelligente, utilizzando inchiostro di rame per garantire un’elevata conduttività». Poiché il montaggio dei componenti può essere eseguito mediante un processo di saldatura per rifusione convenzionale, i produttori possono passare alla nuova tecnologia senza dover investire denaro per nuove attrezzature. La stampa multistrato, con strati metallici e dielettrici alternati, è stata utilizzata per ottenere la funzionalità desiderata. Ciò comprende un sensore e registratore di temperatura a basso consumo (un dispositivo per la registrazione sistematica delle misurazioni), un’interfaccia per la comunicazione di prossimità tramite un’antenna stampata e una batteria compatta che viene ricaricata mediante una cella solare stampata. Queste funzioni rendono il dispositivo completamente autosufficiente. Secondo l’articolo, questo rivoluzionario «nuovo processo può produrre circuiti stampati sia standard che flessibili con un massimo di quattro strati e può essere utilizzato nello sviluppo di prodotti e processi per l’elettronica ibrida». Il dott. Janusz Schinke, che dirige il team di elettronica stampata di InnovationLab, ha dichiarato nello stesso articolo: «Si tratta di un processo di produzione all’avanguardia, che abbasserà i costi e ridurrà la dipendenza logistica dai fornitori, offrendo al contempo tre vantaggi fondamentali per l’ambiente: consumare meno materiali, utilizzare meno energia e produrre meno rifiuti. Entro la fine di quest’anno prevediamo di portare il processo a volumi elevati, per soddisfare la domanda dei clienti di un milione, o più, di tracce saldabili.» Da quando è partito, nel gennaio 2020, il progetto SmartEEs2 (SUSTAINABLE ECOSYSTEM FOR THE ADOPTION, RAMP-UP AND TRANSFER OF EMERGING ELECTRONICS SOLUTIONS) ha puntato a favorire l’accesso all’innovazione digitale, fornire servizi di alto valore alle aziende innovatrici e costruire un ecosistema di poli di innovazione digitale per l’elettronica flessibile e indossabile. Il progetto si concluderà nel dicembre 2022. Per maggiori informazioni, consultare: sito web del progetto SmartEEs2

Parole chiave

SmartEEs2, elettronica stampata, produzione, produzione additiva, circuito stampato, PCB, elettronica

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