Il concetto relativo a dispositivi 3D interconnessi, prodotti mediante stampaggio, trova inizio negli anni ottanta. Anche se la tecnologia però promette grandi vantaggi rispetto alle tradizionali schede di circuiti stampati, una serie di problemi ne hanno ostacolato la commercializzazione. Man mano che la tecnologia matura, i progressi dovrebbero permettere di superare le sfide rappresentate da complessi e costosi requisiti tecnologici.
La crescita annuale del mercato è stata costante a circa il 20 % per diversi anni e gli scienziati europei hanno progettato una forte presenza con il progetto 3D-HIPMAS (Pilot factory for 3D high precision MID assemblies). Il team ha utilizzato nuovi materiali e tecniche per integrare i circuiti elettronici sui prodotti in plastica. È stato stimato che tale tecnologia possa risparmiare il 50 % degli attuali costi di produzione.
La fabbricazione si basa su processi di placcatura selettiva su plastica basata su strutturazione laser diretta (LDS). Un raggio laser “disegna” un circuito sulla superficie di una parte stampata con un additivo sensibile a laser contenente plastica. La superficie della plastica attivata viene quindi ricoperta da strati di metallo simili a quelli usati nella tecnologia dei pannelli a circuiti stampati.
Un’altra tecnologia che rende possibile il risparmio stimato riguarda la nuova tecnologia di assemblaggio, la quale costruisce parti 3D più accurate, producendo meno rifiuti dalle parti difettose. Un nuovo monitoraggio permette un veloce ed efficiente controllo di qualità durante la produzione.
Una linea pilota futuristica di nuova concezione ha presentato le soluzioni proposte dal progetto. I partner hanno sviluppato quattro dimostratori per testare la linea pilota e mostrare il modo in cui funziona la tecnologia. Questi includono una cella a combustibile miniaturizzata, un’attrezzatura acustica più sofisticata, un avanzato microinterruttore 3D e un sensore di pressione miniaturizzato.
Gli avanzamenti del progetto stanno rendendo possibile la creazione di dispositivi elettronici miniaturizzati. La produzione di linee in metallo più piccole su prodotti in plastica 3D consente il posizionamento di ulteriori componenti nel dispositivo, stimolando la tendenza alla miniaturizzazione. L’aiuto rivolto alle aziende circa la produzione di nuovi prodotti a costi inferiori dovrebbe contribuire ad aumentare la competitività europea sui paesi a basso stipendio.
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