III. 3D PRINTED ELECTRONICS PROTOTYPING
Though typical methodologies like clay models, one-off samples handmade by skilled craftsmen, and more recently AM technologies have largely addressed the need for proto- types, these types of parts have been exclusively made to test appearance and fit of the completed part. When the device included sophisticated electronics, these methodologies could not address the need for prototyping a fully functional part. When required, the traditional procedure to prototype elec- tronics was to implement bread board prototypes and to accept the inherent delays that come with the normal process of electronics manufacturing, possibly weeks or even months. A newly developed 3D printing process of fabricating struc- tural electronics provides an appealing alternative. This novel manufacturing, a hybrid of AM complemented with compo- nent placement robotics and embedding of conductors – can create prototypes that can perform practically the same func- tion within the same form as the final product – although pos- sibly not fulfilling some of the other end-use characteristics such as reliability, surface finish, color, or texture. However, in products outside of the consumer markets, such as in the aerospace or biomedical industries, reliability may stand as the only significant barrier between the prototype becom- ing an end-use final product or not. Improvements in the area of reliability are inevitable with substantial research in materials and AM processing already in progress. Until these end-use requirements can be fulfilled, the proposed hybrid AM process can fabricate prototypes that will enable at least a comprehensive evaluation of the final design, not only for form and appearance, but also for electronics functionality - simultaneously.
A. 3D PRINTED ELECTRONICS CHALLENGES
Although this new manufacturing technology allows for more complete evaluations with high fidelity prototypes, substan- tial challenges remain. The area of electronics design (e.g. schematic capture, simulation, and physical implementation of printed circuit boards – PCBs) includes mature, com- mercially available software packages that allow for com- ponent placement and routing of wires to create electrical interconnects on a PCB. These programs however, operate under the assumption of the workspace being a predefined, two-dimensional surface for the circuit based on traditional PCB manufacturing. As a result, the component placement
III. 3D อิเล็กทรอนิกส์พิมพ์ต้นแบบแม้ว่าลักษณะทั่วไปเช่นดิน โมเดล ใช้ครั้งเดียวตัวอย่างทำด้วยมือ โดยช่างฝีมือ และเมื่อเร็ว ๆ นี้ เกี่ยวกับเทคโนโลยีส่วนใหญ่มีอยู่สำหรับชนิดของโปรโต ชนิดของชิ้นส่วนเหล่านี้ได้เฉพาะทำเพื่อทดสอบลักษณะที่ปรากฏ และพอดีของส่วนเสร็จสมบูรณ์ เมื่ออุปกรณ์รวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทันสมัย วิธีการเหล่านี้อาจไม่อยู่ต้องการต้นแบบส่วนงาน เมื่อต้องการ ขั้นตอนดั้งเดิมเพื่อสร้าง elec tronics ที่ จะใช้ขนมปังบอร์ดแบบตัวอย่าง และ การยอมรับความล่าช้าโดยธรรมชาติที่มีกระบวนการปกติของการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ อาจเป็นสัปดาห์ หรือแม้กระทั่งเดือน กระบวนการพิมพ์ 3D ที่พัฒนาใหม่ของ fabricating struc tural อิเล็กทรอนิกส์ให้เป็นทางเลือกที่น่าสนใจ นวนิยายนี้ผลิต ผสมของ AM ด้วย compo nent วางหุ่น และการฝังตัวของเป็นตัวนำ – สามารถสร้างต้นแบบที่สามารถทำได้จริงเดียว func-สเตรชันภายในฟอร์มเดียวกันเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้าย – แม้ว่า pos-sibly ไม่ตอบสนองอื่น ๆ สิ้นลักษณะเช่นความน่าเชื่อถือ พื้นผิวเสร็จ สี หรือพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ในผลิตภัณฑ์นอกตลาดผู้บริโภค เช่นในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ หรือทางชีวการแพทย์ ความน่าเชื่อถืออาจยืนเป็นอุปสรรคสำคัญเฉพาะระหว่างต้นแบบ becom-ing เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสิ้น หรือไม่ หลีกเลี่ยงไม่ได้กับงานวิจัยที่พบในวัสดุและ AM ที่ประมวลผลแล้วในระหว่างการปรับปรุงในพื้นที่ของความน่าเชื่อถือได้ จนสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้สิ้น ไฮบริดที่นำเสนอเกี่ยวกับกระบวนการสามารถประดิษฐ์ต้นแบบที่จะช่วยให้ประเมินน้อยครอบคลุมของการออกแบบขั้นสุดท้าย ไม่เพียงแต่ สำหรับแบบฟอร์มและลักษณะที่ปรากฏ แต่ยัง สำหรับ งานอิเล็กทรอนิกส์ - กันA. 3D PRINTED ELECTRONICS CHALLENGESAlthough this new manufacturing technology allows for more complete evaluations with high fidelity prototypes, substan- tial challenges remain. The area of electronics design (e.g. schematic capture, simulation, and physical implementation of printed circuit boards – PCBs) includes mature, com- mercially available software packages that allow for com- ponent placement and routing of wires to create electrical interconnects on a PCB. These programs however, operate under the assumption of the workspace being a predefined, two-dimensional surface for the circuit based on traditional PCB manufacturing. As a result, the component placement
การแปล กรุณารอสักครู่..