Eerste printplaat geprint met inkjettechnologie

Printerfabrikant Epson is er naar eigen zeggen als eerste in geslaagd een ultradun meerlaags 'circuit board' te fabriceren, met behulp van inkjettechnologie. Normaal gesproken worden circuit boards, oftewel printplaten, gemaakt met fotolithografische procédés, die een dunne koperlaag - aangebracht op een stevige drager - van een schakelingenpatroon voorzien. Bij dergelijke procédés moet voor iedere laag een speciaal masker gemaakt worden. Epsons methode gebruikt echter een spuittechniek die 'simpelweg' twee soorten 'inkt' gebruikt: een geleidende en een recentelijk nieuw ontwikkelde isolerende inkt.

De geleidende (conductive) inkt bevat microscopisch kleine zilverdeeltjes, in omvang uiteenlopend van enkele nanometers tot meerdere tientallen nanometers. De geslaagde proefneming is onderdeel van een driejarig project, dat gestart is in 2003. Het project kent twee doelstellingen: enerzijds het drastisch terugdringen van het energieverbruik in de productie van printplaten en anderzijds het kunnen fabriceren van kleine, lichte printplaatjes met hoge prestaties, die gebruikt kunnen worden in toekomstige communicatieapparatuur. Eerder slaagde Epson er ook al in een 40" OLED-beeldscherm te maken met behulp van inkjettechniek, een staaltje vernuft dat ook door Philips wordt beoefend.

	Item		Specificatie
	Uitwendige afmetingen		20x20mm
	Dikte		200 microns (excl. basisdrager)
	Aantal lagen		20
	Lijn breedte		50 microns
	Lijn dikte		4 microns
	Kleinste lijnafstand		110 microns
	Totale lengte lijnen		5m
	Aantal verbindingen		2.480

Reacties (79)

[Verwijderd]

kun je strax een nieuwe grafische kaart uit printen

[Verwijderd]

Nu nog een methode ontwikkelen waar je Fet's en andere halfgeleiders mee kunt printen. Dan kun je inderdaad je nieuwe grafische kaart uitprinten.

[Verwijderd]

dit gaat dus nooit lukken he. De techniek waar het hier over gaat is relatief simpel omdat er gewoon 2 soorten inkt voor gebruikt wordt: geleidende en niet geleidende. Componenten kun je hier nog niet mee maken, aangezien die uit veel meer onderdelen bestaan dan geleidende en niet geleidende materialen.

Of iemand moet mij uit kunnen leggen hoe je op deze manier een relais maakt, de printbanen kunnen niet bewegen en dus ook niet schakelen...

@ alle reacties
wat ik probeer te zeggen is dat deze techniek alleen ECHT geschikt is voor het maken van de printbanen (voor de rest is een los component nog altijd veel beter), het relais was maar een voorbeeld

[Countess]

condensators, mosfets and weerstanden zitten er natuurlijk ook op, en natuurlijk de chips.
condensators en weerstanden moeten we lukken maar mosfets and chips... dat word lastiger.

[84hannes]

het gaat hier niet over relais, maar halfgeleiders, zoals transistoren en dioden...

[The Third Man]

Hoe vaak zit er nou nog een relais op een printplaat in je pc

Een condensator kan je er bijvoorbeeld wel mee maken, dat is ook gewoon 2 geleiders met een isolator ertussen.

[zeekoe]

een transistor zoals gebruikt in de huidige chips bestaat uit een kanaal N-silicium met stukjes P-silicium links en rechts en dan in het midden een beetje isolator eroverheen en een volledige geleider erbovenop.
plaatje, fullsize
N en P silicium zijn gewoon ontzettend zuiver silicium, maar dan bij de ene variant een beetje broom erin en bij de andere variant een beetje fosfor. Kun je dit ook zo zuiver in je printer krijgen, en dit netjes afdrukken, dan kun je transistors maken, en ben je klaar.
@Rudi_Koppelman: inderdaad mijn verhaal gaat lekker mank

[Verwijderd]

Moet silicium niet kristallijn zijn voordat het halfgeleider eigenschappen krijgt. Dat lukt je met een spuitkop dus niet. Silicium groeit in staven (in vacuum opdampen) in daarna wordt het gezaagd.

[RetepV]

Ehm, al die mensen die het over mosfets hebben die niet kunnen omdat silicium zo moeilijk is...

www.parc.xerox.com/research/publications/details.php?id=4908

O.a. Xerox heeft al transistors gemaakt uit polymeren op een ondergrond geprint.

Quote:

"We have developed methods to fabricate arrays of organic transistors (OTFTs) using direct printing to completely replace photolithography."

[miw]

Die techniek bestaat al jaren: http://www.bell-labs.com/user/feature/archives/ananth/ (een publicatie uit 1998) maar ook vele anderen hebben daar al over geschreven.

[Verwijderd]

Of uiteraard je grafische chipset ook daadwerkelijk in een doosje met losse IC's aangeleverd krijgen die je er met (speciale) lijm zo op plakt

[Verwijderd]

Vooral die chips doet hij lekker

[TricTrac]

Die chips zullen voorlopig nog niet gaan... Maar stel je is voor dat daar over een paar jaar ook een oplossing voor komt...

Gewoon even naar de Nvidia of Ati site gaan.. Videokaart bestellen en betalen met je creditcard of een ander betaalmiddel, schema's downloaden en vervolgens komt je videokaart zo uit je printer rollen..

Vind het allemaal zo gek nog niet

[seweso]

Dan moet het wel open-source-hardware zijn lijkt me, of er moet één of andere drm oplossing komen zodat niet iedereen de harware kan kopieren. Maar de geschiedenis leert dat die dingen altijd gekraakt worden.

Verder zal hardware en software hierdoor (nog meer) naar elkaar groeien. Voor mij is het niet de vraag of dit gaat gebeuren maar is het meer de vraag wanneer...

[assembler]

Dan heeft BREIN weer wat nieuws om op te letten!

[webkiller71]

kan iemand met een GF 6800 ultra die even mailen
straks kom je met een nieuwe geleechte grafische kaart thuis

[burne]

Stichting BREIN gaat enkel over de rechten van de Entertainment Industrie en het maken van videokaarten is bepaald geen entertainment. Dus BREIN heeft hier niets mee van doen. Da's enkel loopjongetje voor platen- en filmmaatschappijen.

[Bulls]

ze kunne dan gewoon een printplaatje zo groot als een scsi kaart maken en dan 8 laags ofzo mooi klein alles

[Verwijderd]

Of hij print het printplaatje uit dat de printer zelf gebruikt. Weer een stapje dichterbij kunstmatig leven waarbij een voorwaarde kan zijn dat het zichzelf moet kunnen repliceren (namaken).

[smartsys]

Mensen leer nou eens LEZEN!!!!!!

Er staat duidelijk"Eerste circuit board geprint met inktjettechnologie".
Een PCB oftewel Printed Circuit Board is niet meer dan een plaat met de verbindingen tussen verschillende passieve en actieve componenten als weerstanden, condensatoren, transistoren tot microprocessoren aan toe.
Een CPU/GPU/VPU of weet ik veel wat is een Integrated Circuit. Oftewel een geintegreerd geheel van pasieve en actieve componenten in één behuizing met een specifiek doel.

Ik weet niet of iemand ooit een "printje" gemaakt heeft, maar een simpel enkelzijdig printje maken is nu een proces van vele stappen als belichten, ontwikkelen en etsen. Met meerdere lagen wordt het nog veel complexer omdat er door-metaliseringen gemaakt moeten worden om lagen met elkaar te kunnen verbinden. Als het mogelijk wordt om op een isolerend materiaal, meerdere lagen te printen en deze dezelfde functionaliteit te geven als een conventioneel PCB, worden vooral prototypes maken aanzienlijk goedkoper. Ik weet niet hoe het met massaproductie gaat, maar daar kan printen ook voordelen hebben. Je hoeft alleen de printers van "inkt" te voorzien en je kunt 24uur per dag door PCB's afdrukken. Je hoeft geen dure belichtings apparatuur aan te schaffen en ook geen ingewikkelde ets en ontwikkel machines vol chemische stoffen die regelmatig vervangen moeten worden. Voor het milieu en de continuiteit van het productie proces kan deze technologie heel veel voordelen hebben.

[Verwijderd]

Valt reuze mee, de prints worden per layer op folie geëtst, op elkaar geperst/gesmolten. Daarna worden er gaatjes ingeboord (de via's) en er wordt een nieuw laagje koper opgegroeid om de via's tussen de layers te verbinden.

[ginamri]

Als het betaalbaar is en blijft voor de hobbyist of voor een school kan deze techniek een belangrijke stap voorwaarst zijn voor snelle prototype productie van electronica. En daarmee een revolutie ontketenen voor electronica op zich.

[Maanzaad]

Met recht een Printed Circuit Board

[SveNRG]

Leuk voor hardmodden van bijvoorbeeld videokaarten. Template downloaden om met deze techniek te printen en op de juiste plek op het PCB plakken om nieuwe verbindingen te maken.

[_JGC_]

Vervolgens blijkt dat de marges niet precies overeenkomen omdat je videokaart scheef in de sheetfeeder lag...

Nee, ik zie dat nog niet zo zitten om een videokaart met onderdelen en al erop gesoldeerd door een inkjet printer te drukken, die dingen hebben al genoeg moeite met een stuk dik karton, moeten er ook nog eens chips en heatsinks op zitten.

[Verwijderd]

Nu wachten op de eerste organisatie (zoals stichting BREIN) die de hardware-fabrikanten vertegenwoordigt tegen kopieermisbruik.

Dus krijgen we in de toekomst een soortgelijke Auteurswet die de consument vermoeilijkt om een kopie voor eigen gebruik te maken.

"Maar agent, ik heb de originele videokaart in mijn bezit, hoezo ben ik strafbaar voor een thuiskopie? "

[Maanzaad]

Het BREIN zal wel aansturen op een "verborgen" nummertje dat de inkjet printer afdrukt.

Oh ja, en gelijk ook maar een "verborgen" tellertje (voor stichting Reprorecht).

[wica]

Ik zie het over 10 jaar wel voor me. Opensource GPU's en CPU's enzo

[Verwijderd]

opensource?? wat dacht je van een speciaal voor jouw gebruik geoptimaliseerd circuitje?

[froggie]

Open source hardware, of eigenlijk Open Hardware, bestaat allang. Neem maar eens een kijkje op http://opencores.org (oa een open hardware RISC CPU, ethernet controller en PCI Bridge) en http://www.gaisler.com/leanmain.html (open hardware SPARC implentatie).

[Verwijderd]

Of Bill moet zich er mee gaan bemoeien

[KabalA!]

Hoezo tegen die tijd maakt microsoft ineens CPU's en GPU's

[Niles]

Opzich zijn hier wel leuke mogelijkheden voor . Mss over enkele jaren dat men een (ws dure) 'circuit'-printer kan kopen (Epson maakt nu ook printers dus komt mooi uit) en met een stukje software valt dan vanalles te maken. Makkelijk bv voor van die projectes om dingen aan te sturen die je wel eens op GoT ziet. Zo zou je hier (simpele) controllertjes mee kunnen maken. Opzich geen verkeerd idee en denk dat er best wel animo voor zou zijn.

[Verwijderd]

Een transistor bestaat in principe ook uit een cirquit. Mischien dat je later kleine apparaten krijgt die de rest van de componenten in elkaar zet.

[L_Edje]

Jammer dat ze nog geen transistoren kunnen uitprinten.

[Niles]

Heb het orginele artikel ff doorgelezen maar kan daar nergens iets over vinden. Hoe kunnen ze namelijk een circuit maken zonder transistors? Anders zijn het gewoon 'draden' die men print en dan is het dus geen circuit. En als men wel weerstanden en condensators kan printen moet ook een transistor (oa opgebouwd uit een condensator) ook wel kunnen. Diodes ed kunnen ook al want anders kon er geen OLED scherm van gemaakt worden (OLED = Organic Light Emitting Diode)

[brainball]

je haalt wat zaken door elkaar, wat ze hier gebouwd of geprint hebben is gewoon een printplaatje zonder componenten. Er is nog geen sprake van het printen van componenten, het is een eerste aantoning dat dit nieuwe systeem werkt.

Daarnaast is het nog de vraag of het wel interessant is om transistoren uit te gaan printen. Zulke kleine transistoren zullen geen interne afscherming hebben, wat betekent dat ze heel gevoelig voor omgevings straling.
Ook is het niet zo interressant om een schakeling van losse transitoren op dit formaat te bouwen. Wil je zoiets doen dan kan je misschien beter voor een programmeerbare FPGA kiezen. Dit is practisch gezien een zooi transistoren in een behuizing welke instelbaar zijn. Deze zijn programmeerbaar, in de zin van dat je er van alles in kan zetten van een simpele poort doorsluizing tot een complete microcontroller.

[brainball]

Wat jij vindt komt niet helemaal overeen met de realiteit.
Als je het artikel goed gelezen had, had je kunnen lezen dat er wordt gesproken over "circuit boards". Daarmee wordt bedoeld het bordje of print waarop een circuit (of in het nederlands netwerk) opgebouwd kan worden.Dus alleen de geleidingsbanen van component naar component. Er zitten niet per definitie componenten op.
Volgende keer wat beter lezen, en een technisch woordenboek raadplegen.

Daarnaast zal het best mogelijk zijn om circuitboards met componenten te printen maar nog nooit op dit formaat. Dat is iets nieuws dat ze eerst willen testen, en aan de buitenwereld laten zien dat ze kunnen. Dat is wat er hier gebeurt is

[Niles]

Vindt ik niet echt waar. ze hadden dan net zo goed wat kopedraden bij elkaar kunnen nemen ipv dit 'circuit'. Ik vindt dit géén circuit als het slechts wat koperdraden in banen over een plaat liggen, daar heb je namelijk helemaal niets aan. een stel draden op een plaat wordt pas een circuit zogauw er componenten tussen komen zoals weerstanden, condensators, transistors en diodes en andere zooi. Uit het feit dat er al een OLED scherm is gemaakt van deze techniek blijkt dus ook dat het maken van componenten met deze techniek dus nu ook al mogelijk is! Er is dus wel degelijk sprake van het printen van componenten en dus ook het maken van een écht circuit.

[Verwijderd]

Er wordt ook melding gemaakt van een circuit board... dus het is wel degelijk alleen een alternatief voor het PCB en niet voor de componenten. Maar wat niet is kan nog komen....

[Ortep]

Die koperbanen of draden zoals jij ze noemt zijn nu juist wel het circuit. En daarop zitten de transistoren, weerstanden condensatoren etc gesoldeerd.

[OverSoft]

Oh? Bestaan transistoren o.a. uit condensatoren?
Da's nieuw, moet je chipbakkers maar es gaan vertellen, doen ze toch al een tijdje iets fout.

Transistoren bestaan uit P en N kanaals silicium (diodes ook) en ALLEEN hieruit worden transistoren opgebouwd. (Overigens is een condensator niet zo moeilijk te maken, dit zijn gewoon 2 (evenwijdige) lijnen met een isolator ertussen). Weerstanden zijn ook te maken, gewoon lange dunne lijntjes.