PCB 시제품 제작에서 3D 프린팅의 부상: 이점과 미래 잠재력

2017년 12월 7일

3D 프린팅 또는 적층 제조는 항상 혁명적인 '새 공정'으로 찬사받아 왔습니다. 기술이 지난 30년간 존재해 왔음에도 여전히 미래 기술로 불립니다. 왜일까요? 오직 이 기술의 가능성이 확장되고 있기 때문입니다. 적층 제조는 핵심 제조 공정이 되었습니다. 그러나 제조 분야 여러 영역에서 3D 프린팅은 여전히 새롭습니다. 전자 분야는 이 제조 기술의 잠재력을 아직 탐구 중인 그런 영역 중 하나입니다. 그러나 3D 프린팅은 계약 인쇄 회로 기판(PCB) 제조사들 사이에서 인기를 얻고 있습니다. 왜일까요? 이 글이 전자 제조사들 사이에서 인기에 기여한 다양한 이유를 탐구합니다.

3D 프린팅 간단 논의

기본적으로 3D 프린팅은 얇은 층들을 연속적으로 추가해 물체를 만드는 공정입니다. 이 층들은 서로 위에 쌓입니다. 이 공정은 컴퓨터에 연결된 3D 프린터로 수행됩니다. 3D 모델링 소프트웨어는 3D 모델링 부품 생성의 필수 요건입니다. 3D 프린팅 부품은 플라스틱, 스테인리스강, 레진, 청동, 은, 티타늄, 금, 세라믹 등 다양한 소재로 만들 수 있습니다.

PCB 조립 및 제조에서 3D 프린팅의 근본적 이점 알기

오늘 전자 제조사들이 시제품 PCB 제작에 3D 프린팅을 사용하는 이유는 다음과 같습니다:

• 제조 시간 단축: 전통적 PCB 제조는 식각, 리소그래피, 패키징 등 여러 공정을 포함합니다. 그러나 3D 프린팅은 이 모든 공정을 단일 빌드 공정에 통합합니다. 이는 제조 시간을 단축시킵니다.
• 복잡한 PCB 제작 용이: 전자는 가장 빠르게 성장하는 산업 분야 중 하나입니다. 고급 및 복잡한 PCB에 대한 수요가 높습니다. 적층 제조(AM)는 기업들이 복잡한 비표준 조립품과 곡선 형상을 쉽게 제작할 수 있게 합니다. 따라서 PCB 제조사들은 혁신적인 PCB를 자유롭게 설계할 수 있습니다. 또한 개선된 기능과 더 적은 오류로 제품 설계를 쉽게 최적화할 수 있습니다.
• 비평면 표면 인쇄 용이: 비평면 PCB 제작은 전통적 PCB 조립 및 제조 기술을 따르는 설계자와 조립 서비스에게 항상 도전이었습니다. 그러나 3D 프린팅은 이러한 서비스들이 비평면 표면으로 실험할 수 있게 합니다. 예: 태양광 스트립, 센서, 혈당 테스트 스트립, 전자 웨어러블 등.
• 최소 자재 낭비: 3D 프린터는 PCB 제조사들이 생산을 쉽게 제어하게 합니다. 다양한 첨단 기술로 제조사들이 자재 낭비를 최소화할 수 있지만, 여전히 3D 프린팅이 우위입니다. 필요할 때만 자재를 적층할 수 있게 합니다.
• 부품 경량화: 소형화와 경량 부품은 PCB 업계의 핫 트렌드입니다. PCB 제조사들은 부품 무게 낮추는 도전에 직면해 있습니다. 적층 제조는 이들이 목표를 쉽게 달성하게 돕습니다. 정확한 크기 제어와 별도 배선 및 케이블 제거를 가능케 합니다.
• 화학물질 사용 회피: 3D 프린팅은 화학물질이 관여하지 않아 친환경 공정입니다. 대부분의 PCB 제조사들은 PCB에서 여분 자재를 제거하기 위해 식각을 수행합니다. 식각에서는 화학물질로 자재를 제거합니다. 그러나 3D 프린팅은 제어된 공정이라 필요할 때만 자재를 적층하므로 화학물질 사용을 피할 수 있습니다.

위에 언급된 이점들이 왜 3D 프린팅이 PCB 제조사들 사이에서 인기를 얻는지 시사합니다. 그러나 전통적 PCB 제조에서는 턴어라운드 타임이 수주에서 수개월로 늘어나 여러 번의 반복을 초래할 수 있습니다. 이는 시장 출시 능력을 심각하게 저해할 수 있습니다. 인하우스 3D 프린팅 PCB는 개발 마감일 위험 없이 창의성을 유지하게 돕습니다. 이 기술은 맞춤화와 소형화를 요구하는 고객 니즈 변화에도 대처하는 데 도움이 됩니다.