Electronique par fabrication additive

Contexte :

Les technologies de fabrication additive de dispositifs électroniques sont variées. Certaines tirent leurs origines de l’impression dans l’art graphique et ont donné naissance à une thématique en pleine expansion connue sous le nom d’électronique imprimée. D’autre part, l’engouement autour de la fabrication additive encourage le développement de toujours plus de  technologies, notamment autour de l’électronique 3D. Le but est de « fonctionnaliser » un objet avec des dispositifs électroniques afin de lui offrir une plus-value commerciale et/ou technique (e.g., capteurs, antennes, afficheurs, interfaces homme-machine).

Électronique imprimée sur substrat 2D plan :

L’électronique imprimée comprend l’ensemble des technologies permettant de déposer un fluide chargé en matériaux solides fonctionnels (nanoparticules, polymères et autres colloïdes…). Les techniques de dépôts sont nombreuses et peuvent être classées en deux grandes familles : avec ou sans contact.

Chaque technique possède ses caractéristiques, certaines avantageant la cadence de production (e.g., La technologie rotogravure), d’autres la  souplesse d’utilisation dans la phase de développement par la conception de masque logiciel facilement reconfigurable (e.g., la technologie goutte à goutte aussi appelé « Drop On Demand »). 

La figure ci-dessus montre un exemple d’impression jet d’encre de pistes métalliques sur une feuille (un substrat) de plastique biodégradable. Cet exemple illustre une des nouvelles possibilités qu’offre la fabrication additive pour la fabrication de PCB (Printed Circuit Board) flexible, i.e. l’utilisation de nouveaux substrats, puisque le matériau, ici du métal, est déposé localement sans utilisation de bain chimique.

Électronique 3D :

En marge de l’électronique imprimée, d’autres formes d’électronique directement imprimée en 3D ont vu le jour depuis quelques années. Nous pouvons citer : l’impression par dispense d’une encre conductrice en sortie de seringue, la stéréolithographie, la technologie « Laser Direct Structuring », l’impression hydrographique…

La figure ci-dessus montre un exemple de technologie en cours de développement à l’IETR UMR CNRS 6164 (Institut d’électroniquement et de Télécommunications de Rennes) dénommé « water transfer printing », permettant de transférer de façon additive de l’électronique sur un objet 3D pouvant être lui-même fabriqué additivement.

%d blogueurs aiment cette page :