Tragbarer Drucker für die sofortige Leiterplattenherstellung

15.11.2015

Leiterplatten sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken, denn sie bilden die Basis jedes elektronischen Produkts – sie finden sich sowohl in Smartphones als auch in biomedizinischen Geräten. Für viele Ingenieure, Erfinder und Studenten ist ein schneller und kostengünstiger Leiterplattenprozess für die Entwicklung neuer elektronischer Geräte unerlässlich. Aber in der Praxis sieht es meistens anders aus. Oftmals müssen Leiterplattenzeichnungen zum Verkauf an spezialisierte Firmen im Ausland geschickt werden. Und wenn Sie auch nur die kleinste Änderung an der Platine vornehmen müssen, muss dieser langwierige und kostspielige Prozess von vorne beginnen.

Der 3D-Druck hat einst die Vorstellung von der Produktionsgeschwindigkeit verschiedener Geräte und ihrer Komponenten radikal verändert, und jetzt ist der lange Prozess der Herstellung von Leiterplatten aus dem Bild des modernen Fortschritts verschwunden. Darüber hinaus können die unvermeidlich hohen Kosten für das Prototyping neuer elektronischer Geräte den bereits bestehenden Mangel an Ingenieuren in Russland nur noch verschärfen. Solche finanziellen Investitionen in die Produktion von Leiterplatten können die Produktivität von Unternehmen, die zu kleinen und mittleren Unternehmen gehören, und insbesondere von Start-ups, negativ beeinflussen. Gleichzeitig führt der lange Prozess der Platinenerstellung unweigerlich zu einer Verzögerung bei der Markteinführung neuer Technologien.

Vier junge Absolventen der University of Waterloo in Kanada haben es sich zur Aufgabe gemacht, eine Lösung für dieses Problem zu finden. Nachdem sie ihrem Ziel einen langen Weg näher gekommen waren, stellten unerfahrene Ingenieure der Welt die VolteraV-One-Erfindung vor. Das Gerät ist ein PCB-Drucker in Laptopgröße, der Blaupausen in wenigen Minuten in Endprodukte umwandeln kann. Keine Verzögerungen und zusätzlichen Kosten mehr für den Versand von Bestellungen ins Ausland. Diese Erfindung ermöglichte es einem Team junger Ingenieure, den Ehrentitel des internationalen Gewinners des James Dyson Award 2015 zu erhalten.

Der Voltera V-One verwendet die gleichen Prinzipien des Rapid Prototyping, die das Herzstück des 3D-Drucks bilden. Das Gerät verwendet zum Drucken leitfähige und isolierende Tinten, die eine zweischichtige Leiterplatte bilden. Darüber hinaus bringt das Gerät über einen Lotpastenspender weitere Bauteile auf die Platine auf, die mit einem 550W-Heizmodul darauf gelötet werden.

Alroy Almeida, Mitbegründer von Voltera, über die Entwicklung des Unternehmens: „Als wir unser Unternehmen eröffneten, haben wir uns mit vielen Experten beraten, die uns für zu ehrgeizig hielten und argumentierten, dass es einfach unmöglich sei, ein Tool für die schnelle und kostengünstige Erstellung von Druckerzeugnissen zu entwickeln Wir haben uns entschieden, diese Herausforderung anzunehmen und zu beweisen, dass wir es können!“ Teile für das Gerät werden jetzt in China hergestellt, wobei die Entwickler zusätzliche Tests im Büro und am Fließband in Kanada durchführen.

Additive Technologien, bei denen ein Teil durch sukzessives „Aufbauen“ des Materials Schicht für Schicht entsteht, haben neue Möglichkeiten bei der Herstellung von Geräten eröffnet, auch für diejenigen, die sie vorher nicht hatten. Der Voltera V-One hat das Potenzial, die gleiche Revolution in der Elektronik anzuführen. Als internationaler Gewinner des James Dyson Award erhält das Team eine Auszeichnung in Höhe von 30 US-Dollar, um die Erfindung weiter zu verbessern.

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