Tren Meningkatnya 3D Printing dalam Prototyping PCB: Manfaat dan Potensi Masa Depan

07 Des 2017

3D printing atau manufaktur additif selalu dipuji sebagai "proses baru" yang revolusioner. Meskipun teknologi ini telah ada selama 30 tahun terakhir, masih disebut sebagai teknologi masa depan. Mengapa? Hanya karena kemungkinan teknologi ini terus berkembang. Manufaktur additif telah menjadi proses manufaktur kunci. Namun, ada berbagai area dalam manufaktur, di mana 3D printing masih baru. Elektronik adalah salah satu area tersebut, yang belum menjelajahi potensi manufaktur ini. Namun, 3D printing semakin populer di kalangan produsen printed circuit boards (PCB) kontrak. Mengapa? Posting ini menjelaskan berbagai alasan yang telah berkontribusi pada popularitasnya di kalangan produsen elektronik.

Pendekatan Singkat tentang 3D Printing

Pada dasarnya, 3D printing adalah proses, di mana sebuah benda diproduksi dengan penambahan berturut-turut lapisan tipis. Lapisan-lapisan ini ditempatkan di atas satu sama lain. Proses ini dilakukan menggunakan printer 3D, yang terhubung dengan komputer. Perangkat lunak pemodelan 3D adalah salah satu prasyarat untuk membuat bagian yang di-model 3D. Sebuah bagian yang di-print 3D dapat dibuat menggunakan berbagai material seperti plastik, stainless steel, resin, perunggu, perak, titanium, emas, keramik, dll.

Ketahui Manfaat Dasar dari 3D Printing dalam Assembly dan Manufaktur PCB

Hari ini, produsen elektronik menggunakan 3D printing untuk membuat prototipe PCB, karena alasan-alasan berikut:

• Mengurangi Waktu Manufaktur: Manufaktur PCB tradisional melibatkan beberapa proses, seperti etching, lithography, packaging, dll. Namun, 3D printing menggabungkan semua proses ini dalam satu proses build. Ini membantu mengurangi waktu manufaktur.
• Mudah Membuat PCB Kompleks: Elektronik adalah salah satu sektor industri yang tumbuh paling cepat. Ada permintaan tinggi untuk PCB yang canggih dan kompleks. Additive Manufacturing atau AM memungkinkan perusahaan untuk membangun assembly non-standar yang kompleks, serta bentuk lengkungan dengan mudah. Dengan demikian, produsen PCB bebas merancang PCB inovatif. Juga, mereka dapat dengan mudah mengoptimalkan desain produk ini dengan fitur yang ditingkatkan, dan kesalahan yang lebih sedikit.
• Mudah Dicetak pada Permukaan Non-Datar: Membuat PCB non-datar selalu menjadi tantangan bagi desainer PCB dan layanan assembly yang mengikuti teknik assembly dan manufaktur PCB tradisional. Namun, 3D printing memungkinkan layanan ini untuk bereksperimen dengan permukaan non-datar. Beberapa contoh desain semacam ini meliputi strip surya, sensor, strip pengujian glukosa, wearable elektronik, dll.
• Buangan Material Minimal: Printer 3D memungkinkan produsen PCB untuk mengontrol produksi dengan mudah. Meskipun berbagai teknik canggih memungkinkan produsen untuk meminimalkan buangan material, 3D printing masih lebih unggul. Ini memungkinkan mereka untuk menempatkan material setiap kali diperlukan.
• Menurunkan Bobot Bagian: Ukuran yang kompak dan komponen ringan adalah tren terbaru di industri PCB. Produsen PCB didorong oleh tantangan untuk menurunkan bobot komponen bagian. Additive manufacturing membantu mereka mencapai tujuan mereka dengan mudah. Ini membantu mereka mendapatkan kontrol atas ukuran yang akurat, serta menghilangkan kabel dan kabel terpisah.
• Menghindari Penggunaan Kimia: 3D printing adalah proses ramah lingkungan, karena tidak ada kimia yang terlibat di dalamnya. Sebagian besar produsen PCB melakukan etching untuk menghapus material berlebih dari PCB. Dalam etching, kimia digunakan untuk menghapus material. Namun, 3D printing membantu menghindari penggunaan kimia, karena ini adalah proses yang terkontrol, dan material ditempatkan hanya saat diperlukan.

Manfaat yang disebutkan di atas menunjukkan mengapa 3D printing semakin populer di kalangan produsen PCB. Namun, dengan manufaktur PCB tradisional, waktu turnaround dapat membesar hingga minggu atau bulan yang mengarah pada iterasi yang berulang. Ini dapat secara serius mempengaruhi kemampuan time-to-market mereka. 3D printing PCB secara internal akan membantu produsen PCB untuk tetap kreatif tanpa mengambil risiko batas waktu pengembangan. Teknik ini juga akan membantu menyesuaikan kebutuhan pelanggan yang berubah, yang menuntut kustomisasi, serta miniaturisasi.