L’elettronica stampata consente la produzione di elettronica roll-to-roll, additiva e digitale

È possibile riconfigurare la produzione di elettronica per la nostra epoca digitale e attenta all’ambiente? Il nuovo rapporto di IDTechEx, “Produzione di elettronica stampata 2023-2033”, esplora un’ampia gamma di innovazioni produttive che consentiranno la produzione di elettronica additiva, digitale e a più alto rendimento su diverse scale di lunghezza.

L’elettronica stampata: il report di IDTechEx

Basandosi su interviste e interazioni con oltre 40 aziende, il rapporto di IDTechEx analizza gli sviluppi, le transizioni e le innovazioni tecnologiche nell’ambito della produzione di elettronica stampata.

La compatibilità con la produzione rapida roll-to-roll (R2R) è comunemente citata come una delle principali proposte di valore dell’elettronica stampata/flessibile. Utilizzando i metodi della stampa grafica convenzionale, la produzione R2R permetterà di realizzare applicazioni di grandi volumi sensibili ai costi, come gli imballaggi intelligenti e i cerotti elettronici per la pelle. Oltretutto, l’elevata produttività dell’elettronica R2R è ideale per la produzione di dispositivi di grandi dimensioni come pannelli fotovoltaici, illuminazione e display per esterni.

È necessario però sottolineare che, sfortunatamente, la maggior parte della produzione di elettronica R2R è rimasta in gran parte confinata ai centri di ricerca e alle linee pilota. Alcune delle sfide associate all’adozione della produzione di elettronica R2R comprendono la definizione di un volume di ordini sufficiente, il controllo della qualità e il fissaggio dei componenti.

Il rapporto esplora questi problemi e delinea le soluzioni tecnologiche emergenti, come la stampa digitale ad alta produttività, la misurazione della conduttività in linea senza contatto e la saldatura fotonica.

Metodi di stampa digitale

Sebbene la produzione R2R utilizzi tipicamente metodi di stampa grafica analogici convenzionali, gran parte dell’innovazione riguarda i metodi di deposizione digitale che permettono la prototipazione rapida e facilitano la produzione di bassi volumi ad alta miscelazione.

Particolarmente degno di nota è il trasferimento in avanti indotto dal laser (LIFT). Questo metodo può essere considerato come una combinazione dei vantaggi del getto d’inchiostro, della serigrafia e della strutturazione laser diretta. È infatti in grado di gestire inchiostri viscosi, ha un’elevata produttività e può essere utilizzato anche su superfici non piane.

Altri metodi di stampa emergenti mirano a portare la fabbricazione digitale additiva a scale di lunghezza attualmente ottenute con metodi sottrattivi. La stampa elettro-idrodinamica sta gradualmente guadagnando terreno commerciale per la prototipazione e le riparazioni. Inoltre, diverse aziende stanno sviluppando sistemi multi-ugello che utilizzano testine di stampa MEMS (micro-sistemi elettromeccanici) per superare l’annoso compromesso tra produttività e viscosità.

È un momento entusiasmante per l’elettronica stampata/flessibile, con numerosi esempi che hanno raggiunto l’adozione commerciale nell’ultimo anno. Le innovazioni produttive descritte in questo rapporto porteranno la produzione di elettronica roll-to-roll, additiva e digitale in applicazioni che vanno dai cerotti elettronici per la pelle all’imballaggio avanzato dei semiconduttori.

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