פריצת דרך בתחום הייצור בתלת ממד: הודפסו רכיבים משולבי RF עם ביצועים זהים לייצור מסורתי

מאת אבישג אשר       פורסם: 30.1.2018
חברת ננו דיימנשן, מפתחת טכנולוגיית הדפסת בתלת ממד לשוק האלקטרוניקה, הודיעה על פריצת דרך בתחום ייצור תוספתי (הדפסה בתלת ממד) של רכיבים אלקטרוניים של רכיבי תקשורת מסוג RF: בבדיקות שנערכו על ידי חברת Harris נמצא, כי ביצועי מעגלי RF שהודפסו במדפסת תלת ממד היו זהים לרכיבים שיוצרו בשיטות מסורתיות.

לחברת Harris יש לקוחות פרטיים וממשלתיים ביותר מ-100 מדינות ויש לה הכנסה שנתית של כ-6 מיליארד דולר. החברה פועלת בשלושה מגזרים עסקיים: מערכות תקשורת, מערכות מודיעין וחלל, ומערכות אלקטרוניות. Harris בחרה בננו דיימנשן ובמדפסת התלת ממד DragonFly Pro לייצור המעגלים התפקודיים בהדפסה בודדת. המחקר לבחינת יתרונות השימוש בהדפסת תלת ממד לפיתוח מעגלי הכוללים רכיבי RF למערכות אלחוטיות הינו חלק מפרויקט משותף של רשות החדשנות ו-Florida Space Foundation, שותפות המקדמת מחקר, פיתוח ומסחור של פרויקטים בתחום החלל והטכנולוגיה.

Harris היא חברה מובילה בפיתוח מעגלי RF ללוחמה אלקטרונית ומערכות תקשורת. בשנים האחרונות, פיתוח מעגלים ומערכות מסוג זה, המשמשים להעברת מידע כגון נתונים, וידיאו וקול למרחקים ארוכים, התמקד בשיפור הניידות והביצועים. בנוסף, התמקדה Harris בהפחתת עלויות ובקיצור תהליך הפיתוח, שהינו לרוב תהליך ארוך, מורכב ורב-שלבי כאשר הוא מתבצע בשיטות ייצור קונבנציונליות.
"ב-Harris התבוננו בישימות של הדפסת תלת מימד לפיתוח מערכות RF ,ואז תכננו את מגבר ה-RF  שהודפס בטכנולוגיית תלת ממד, ביצענו הדמיה, בחנו אותו והשווינו אותו מול מגבר שיוצר בטכניקות ייצור קונבנציונליות," הסביר ד"ר ארתור פאוללה, מדען בכיר בחטיבת חלל ומודיעין ב-Harris. התוצאות הראו ביצועי RF שווים בין הגרסה שהודפסה בתלת ממד ובין המגבר הבסיסי, והדגימו באופן ברור את התאמתם של רכיבים אלקטרוניים שהודפסו בטכנולוגית תלת מימד למעגלי RF".

"השימוש ברכיבי אלקטרוניקה שהודפסו בתלת ממד ליצירת אנטנות מהווה פריצת דרך, במונחי הזמן והעלות של יצירת אבות טיפוס והוכחת היתכנות," אמר עמית דרור, מנכ"ל ננו דיימנשן. "כמו כן, רכיבי אלקטרוניקה שיוצרו בטכנולוגיה זו מאפשרים לפתח אנטנות אפילו קטנות וקלות יותר, בעלות מעטפת קשיחה ומעגלים גמישים, ללא צורך בכבלים ובמחברים."

ה-DragonFly Pro הינה מערכת הדפסת תלת מימד רב-חומרית, בעלת רמת דיוק גבוהה במיוחד, בטכנולוגיית הזרקת דיו, המשלבת דיו כסף מוליך ודיו מבודד ליצירת חלקים אלקטרוניים תפקודיים בהדפסה בודדת. הממצאים המפורטים יוצגו ע"י Harris בסימפוזיון IEEE שייערך בינואר. 

ביוני 2017 אושר לננו דיימנשן מענק מרשות החדשנות למימון פרויקט לפיתוח הדפסת תלת ממד של מודולים אלקטרוניים ליישומים בתחום החלל בשיתוף פעולה עם Harris .הפרויקט שעבורו ניתן המענק נועד להדגים את האפשרות שהדפסת תלת מימד של מעגלים דו-צדדיים רב-שכבתיים המפיצים אותות דיגיטליים, חשמל ו-RF עשויה לצמצם את הגודל, המשקל, החשמל והעלות של מערכות חלל. מדפסת התלת ממד DragonFly Pro משנה את עולם התכנון האלקטרומכאני ומאפשרת לחברות לשלוט בכלל תהליך הפיתוח. המערכת מאפשרת הדפסת תלת מימד של רכיבי אלקטרוניקה תפקודיים, כגון חיישנים במעטפת, גיאומטריות ייחודיות בצורה חופשית משולבות מוליכים, אנטנות , מעגלים אלקטרוניים מודפסים ומכשירים חדשניים נוספים.