L'électronique imprimée permet la fabrication électronique additive et numérique de type "Roll-To-Roll

L'électronique imprimée permet la fabrication électronique additive et numérique de type "Roll-To-Roll

L'électronique imprimée permet la fabrication électronique additive et numérique de type
La fabrication de produits électroniques peut-elle être reconfigurée pour notre ère numérique et respectueuse de l'environnement ? Le nouveau rapport d'IDTechEx, "Fabrication de produits électroniques imprimés 2023-2033", explore un large éventail d'innovations en matière de fabrication qui permettront une production électronique additive, numérique et à plus haut débit sur de nombreuses échelles de longueur.
 
S'appuyant sur des entretiens et des interactions avec plus de 40 entreprises, ce rapport d'IDTechEx analyse les développements, les transitions et les innovations technologiques dans la fabrication de l'électronique imprimée. Il évalue les attributs, le niveau de préparation, les cas d'utilisation, les acteurs et la demande du marché pour de nombreux types d'impression analogique et numérique, ainsi que les motivations, les défis et les technologies de facilitation associés à la transition vers la fabrication continue.
 
Débit et taille minimale des éléments pour les méthodes concurrentes de fabrication d'électronique imprimée. Source : IDTechEx
 
Transition vers la fabrication R2R
 
La compatibilité avec la fabrication rapide de rouleau à rouleau (R2R) est souvent citée comme une proposition de valeur clé de l'électronique imprimée/flexible. En utilisant des méthodes issues de l'impression graphique conventionnelle, la fabrication R2R permettra des applications de grand volume sensibles aux coûts, telles que les emballages intelligents et les patchs électroniques pour la peau. En outre, le débit élevé de l'électronique R2R convient parfaitement à la production de dispositifs de grande surface tels que les panneaux photovoltaïques, l'éclairage et les affichages extérieurs.
 
Cependant, jusqu'à présent, la plupart des activités de fabrication électronique R2R (à l'exception de la RFID) sont restées confinées aux centres de recherche et aux lignes pilotes. Parmi les défis associés à l'adoption de la fabrication électronique R2R figurent l'établissement d'un volume de commandes suffisant, le contrôle de la qualité et la fixation des composants. Le rapport explore ces questions et décrit les solutions technologiques émergentes telles que l'impression numérique à haut débit, la mesure de la conductivité en ligne sans contact et le soudage photonique.
 
Méthodes d'impression numérique
 
Alors que la fabrication R2R utilise généralement des méthodes d'impression graphique analogiques conventionnelles (telles que la flexographie), une grande partie de l'innovation réside dans les méthodes de dépôt numérique qui permettent le prototypage rapide et facilitent la fabrication à haut mélange et à faible volume (HMLV). Le transfert avant induit par laser (LIFT), qui peut être considéré comme une combinaison des avantages du jet d'encre, de la sérigraphie et de la structuration directe par laser, est particulièrement remarquable. Cette méthode numérique peut traiter des encres visqueuses, a un débit élevé (étant donné qu'elle est pilotée optiquement) et peut même être utilisée sur des surfaces non planes puisqu'il s'agit d'une méthode sans contact.
 
D'autres méthodes d'impression émergentes visent à amener la fabrication numérique additive à des échelles de longueur actuellement obtenues par des méthodes soustractives. L'impression électrohydrodynamique (EHD), dans laquelle des traces aussi étroites que 1 um sont produites à l'aide d'un champ électrique, gagne progressivement le marché pour le prototypage et les réparations. En outre, de nombreuses entreprises mettent au point des systèmes à buses multiples utilisant des têtes d'impression MEMS (micro-systèmes électromécaniques) afin de rompre quelque peu le compromis de longue date entre le débit et la viscosité.
 
Les questions clés auxquelles répond le rapport IDTechEx :
  • Quelles sont les options pour la fabrication d'électronique imprimée/flexible à différentes échelles de longueur et de débit ?
  • Quels sont les avantages de la fabrication additive par rapport à la fabrication soustractive ?
  • Quelles sont les technologies de fabrication émergentes pour l'électronique imprimée/flexible, et quel est leur état de préparation technologique et commerciale ?
  • Quels sont les défis associés à l'adoption de la fabrication électronique R2R ? Comment les résoudre ?
  • Quelles sont les technologies de fabrication les mieux adaptées à chaque application ?
  • Qui sont les principaux acteurs produisant chaque technologie de fabrication ? Comment se comparent-ils ?
  • Quelles sont les innovations en matière de placement et de fixation des composants qui facilitent l'électronique hybride flexible ?
 
Outlook
 
L'électronique imprimée/flexible est en plein essor, avec de nombreux exemples d'adoption commerciale au cours de l'année dernière. Les innovations en matière de fabrication décrites dans ce rapport permettront d'appliquer la fabrication électronique de type "roll-to-roll", additive et numérique à des applications allant des patchs électroniques pour la peau au conditionnement avancé des semi-conducteurs.
 
IDTechEx possède 20 ans d'expertise dans le domaine de l'électronique imprimée et flexible, y compris les méthodes d'impression et de fabrication. Nos analystes ont suivi de près les derniers développements de la technologie et des marchés associés en interrogeant de nombreux fournisseurs d'équipements et développeurs de produits, ainsi qu'en assistant chaque année à de multiples conférences sur l'électronique imprimée telles que LOPEC et FLEX. "Fabrication de produits électroniques imprimés 2023-2033" fournit une image complète du paysage de la fabrication pour cette technologie émergente, contribuant à soutenir les choix lors du développement de produits et lors du passage à la production de masse.
 
Pour en savoir plus sur ce nouveau rapport IDTechEx, y compris les pages d'échantillons téléchargeables, veuillez consulter le site www.IDTechEx.com/ManufacturingPE.