PCB プロトタイプ サービスで 3D プリントが人気なのはなぜですか?

2017 年 12 月 7 日

3D プリントまたは付加製造は、常に革新的な「新しいプロセス」として歓迎されています。この技術は過去 30 年間存在してきましたが、それでも未来の技術と呼ばれています。なんで？この技術の可能性が広がっているからです。アディティブ マニュファクチャリングは重要な製造プロセスになっています。ただし、製造業には、3D プリンティングがまだ新しい分野がいくつかあります。エレクトロニクスはそのような分野の 1 つですが、この製造の可能性はまだ模索されていません。ただし、3D プリンティングは、契約プリント回路基板 (PCB) メーカーの間で人気が高まっています。なんで？この投稿では、電子機器メーカーの間での人気に貢献したさまざまな理由を探っています.

3D プリントに関する簡単な説明

基本的に、3D プリントは、薄い層を連続して追加することによってオブジェクトを作成するプロセスです。これらのレイヤーは、互いの上に配置されます。このプロセスは、コンピューターに接続された 3D プリンターを使用して実行されます。 3D モデリング ソフトウェアは、3D モデリング パーツを作成するための 1 つの必要条件です。 3D プリント パーツは、プラスチック、ステンレス鋼、樹脂、ブロンズ、シルバー、チタン、ゴールド、セラミックなどのさまざまな素材を使用して作成できます。

PCB の組み立てと製造における 3D プリントの基本的な利点を理解する

今日、電子機器メーカーは、次の理由により、3D プリントを使用して PCB のプロトタイプを作成しています:

• 製造時間を短縮: 従来の PCB 製造には、エッチング、リソグラフィ、パッケージングなどの複数のプロセスが含まれます。しかし、3D プリントでは、これらすべてのプロセスが単一のビルド プロセスに組み込まれています。これにより、製造時間を短縮できます。
• 複雑な PCB を簡単に構築: エレクトロニクスは、最も急速に成長している業界の 1 つです。高度で複雑な PCB に対する高い需要があります。アディティブ マニュファクチャリング (AM) を使用すると、企業は複雑で非標準のアセンブリや曲線形状を簡単に構築できます。したがって、PCB メーカーは革新的な PCB を自由に設計できます。また、機能を改善し、エラーを減らして、これらの製品設計を簡単に最適化できます。
• 平らでない面でも簡単に印刷可能: 非フラット PCB の構築は、従来の PCB アセンブリおよび製造技術に従う PCB 設計者およびアセンブリ サービスにとって常に課題です。ただし、3D プリントを使用すると、これらのサービスで平らでない表面を試すことができます。このような設計の例には、ソーラー ストリップ、センサー、グルコース テスト ストリップ、電子ウェアラブルなどがあります。
• 材料の無駄を最小限に: 3D プリンターにより、PCB メーカーは生産を簡単に管理できます。さまざまな高度な技術により、メーカーは材料の無駄を最小限に抑えることができますが、それでも 3D プリントはそれを上回っています。必要なときにいつでも素材を配置できます。
• パーツの軽量化: コンパクトなサイズと軽量のコンポーネントは、PCB 業界のホットなトレンドです。 PCB メーカーは、部品の軽量化という課題に突き動かされています。アディティブ マニュファクチャリングは、目標を容易に達成するのに役立ちます。これにより、正確なサイズを管理できるようになり、個別の配線やケーブルをなくすことができます。
• 化学物質を避けるのに役立ちます: 3D プリントは化学物質を使用しないため、環境に優しいプロセスです。ほとんどの PCB メーカーは、PCB から余分な材料を除去するためにエッチングを行います。エッチングでは、化学物質を使用して材料を除去します。ただし、3D プリントは制御されたプロセスであり、材料は必要な場合にのみ配置されるため、化学物質の使用を避けることができます。

上記の利点は、3D プリントが PCB メーカーの間で人気を集めている理由を示唆しています。ただし、従来の PCB 製造では、ターンアラウンド タイムが数週間または数か月に及ぶ場合があり、複数回の反復が必要になります。これは、市場投入までの時間に深刻な影響を与える可能性があります。 PCB を社内で 3D プリントすることは、PCB メーカーが開発期限を危険にさらすことなく創造性を維持するのに役立ちます。この技術は、カスタマイズや小型化を求める顧客のニーズの変化にも対応するのに役立ちます。