През последните години печатната електроника вече се превърна в значима област на иновациите. В бъдеще търсенето в Европа вероятно ще продължи да нараства. Какво трябва да имат предвид печатниците, които искат да навлязат в тази сфера?

Печатната електроника – това звучи като високи технологии. И като бъдеще – все пак консултантите от Fortune Business Insights прогнозират, че до 2032 г. глобалният оборот в този сектор ще нарасне до 69,5 милиарда щатски долара при годишен темп на растеж от над 22 процента.

Област на приложение на печатната електроника

Техники като ситопечат и флексопечат, но също и индустриален инкджет печат, се използват предимно за производството на

  • Сензори (температура, налягане, оптични)
  • Дисплеи за малки мобилни устройства
  • Слънчеви клетки
  • RFID-етикети
  • Източници на електроенергия
  • Нагревателни елементи

се използват. Често става дума за сравнително прости схеми, които се реализират чрез нанасяне на проводими пасти върху гъвкави фолиа или директно върху твърди повърхности. Типичните области на приложение са продукти за автомобилната и отбранителната промишленост, здравеопазването, носимите устройства, производството на енергия и климатичната техника, както и управлението на процеси, мониторингът и IoT (Интернет на нещата). Тоест всички бизнес сектори, в които и в бъдеще се очаква значителен растеж.

Инсталация за ситопечат за печатна електроника на INO. Снимка: Соня Ангерер

Ситопечат в промишлеността

Използването на печатни технологии в промишлените процеси не е новост. Още от 50-те години на миналия век в Европа се прилагат предимно ситопечат за нанасяне на покрития и декорации върху стъкло, отпечатване на скали за измервателни уреди и надписи върху компоненти. Понякога такива приложения се произвеждат на същите ситопечатни линии, които се използват и в графичната индустрия.

Понякога дори има ситопечатни ателиета, които работят както в областта на графичния, така и в областта на индустриалния ситопечат. В крайна сметка няма разлика в изработването на ситата, а и за самия процес на печат до голяма степен е без значение дали се нанасят бои, функционални лакове или проводими пасти.

През последните години обаче на пазара се появиха все повече малки и гъвкави ситопечатни линии, които са специално оптимизирани за производството на печатна електроника, като например тези на словенския производител INO. Обикновено те са доста компактни и могат да се комбинират с модули за автоматизация и последваща обработка, като например устройства за подреждане и разтоварване или сушилни.

В областта на печатната електроника ситопечатът се използва предимно за производството на големи количества евтини компоненти, както и в случаите, когато са необходими особено издръжливи схеми с голяма дебелина на слоя.

При производството на малки серии или прототипи на печатна електроника все по-голяма популярност придобиват и специалните мастиленоструйни принтери. Те са особено гъвкави и бързи, тъй като елиминират необходимостта от изработване на сито. Сред водещите разработчици са например френската компания Kelenn Technology или австрийската Profactor.

Печатни платки, отпечатани върху фолио. Снимка: Соня Ангерер

Специализация в областта на печатната електроника

Въпреки че е напълно възможно графичният и индустриалният ситопечат да се извършват успоредно, днес повечето доставчици на електроника, отпечатана чрез ситопечат, се специализират единствено в това.

За това има няколко причини:

  • Чистота: Производството на печатна електроника изисква, в зависимост от приложението, среда, която е до голяма степен свободна от прах, а понякога дори и чисти помещения.
  • Сигурност: Печатната електроника често се използва в чувствителни области като финансите или отбраната.
  • Сертифициране: Много клиенти изискват от доставчиците на печатна електроника не само обичайните ISO сертификати, но и спазването на допълнителни стандарти на производителите.
  • Изследвания и разработки: За печатната електроника често се налага да се създава от нулата сложен процес.
  • По-нататъшна обработка: За да се превърне печатната платка в електронен компонент, са необходими контакти и съединители. Поради това трябва да бъдат закупени допълнителни автомати за монтаж, например от фирмата „Фьоренбах“.
  • Осигуряване на качеството: За разлика от графичния ситопечат, отпечатаните електрически вериги трябва да бъдат проверени не само повърхностно по отношение на външния им вид, но и по отношение на техническата им функционалност. При това може да се наложи всеки отделен компонент да бъде тестван автоматично с цел осигуряване на качеството.

Опитните служители в печатница за ситопечат обикновено могат да изготвят печатни шаблони за печатна електроника с минимално обучение. Самият процес на печат също може да се овладее доста добре, особено при по-прости схеми. Въпреки това са необходими и други специалисти, например с познания по електроника или материалознание. Такива обикновено не се срещат в графичните печатници. Ето защо съществуват специализирани консултанти като MSWtech Test Center Europe в Нюрнберг, което разполага и с тестова среда за гъвкава печатна електроника.

Автоматична машина за монтаж на конектори върху печатни платки. Снимка: Соня Ангерер

Перспективи за ситопечата в производството на печатна електроника
Печатната електроника е безспорно област, в която ситопечатът ще продължи да играе важна роля и в бъдеще. Напредъкът в науката за материалите и технологиите за печат ще доведе до по-нататъшно повишаване на производителността и разширяване на обхвата на приложение на печатната електроника.

Това прави тази сфера интересна и за фирми, които понастоящем се занимават предимно със ситопечат на графични изображения. В някои случаи е възможно по-прости схеми да се произвеждат дори с наличните машини. Особено ако вече има установени контакти в индустрията, например чрез съществуващи поръчки в областта на мащабния печат, разширяването на сферата на дейност към печатната електроника може да се окаже изгодно дори за средни ситопечатни предприятия. Условие за това обаче е готовността да се инвестира в квалифицирани кадри и машини, както и да се навлезе в една напълно нова сфера.