با این حال، بسیاری از کارشناسان توافق دارند که گام منطقی بعدی در تلاش مستمر برای عملکرد، حرکت فراتر از ورقههای انباشته شده به ساختارهای چاپ سه بعدی است. طبق مقاله ای از nScrypt Inc. (اورلاندو، فلوریدا) در شماره ژوئیه 2013 مجله PCB، راه حل این است که "برد 2-D FR-4 سنتی و سیم ها، اپوکسی ها، vias ها و لحیم کاری ها را حذف کنید و بسته های نسل بعدی را با استفاده از 3- بسازید. د: ساختار مدار چاپی (PCS). اکنون می توان یکی از انواع تکنیک های چاپ سه بعدی اثبات شده را با فرآیند الکترونیک چاپی تجاری تثبیت شده ترکیب کرد و با موفقیت محصولات الکترونیکی کاملی ساخت که اندازه ویژگی های کوچک، تراکم بالا و عملکرد بالا را در حال حاضر مورد تقاضا نشان می دهند. ردیابی ها، مقاومت ها، آنتن ها و سایر اجزای فرعی اکنون می توانند «بالا، اطراف و درون» چاپ شوند. مزایای احتمالی شامل پنهان کردن اجزای درون سازه برای جلوگیری از مهندسی معکوس و جلوگیری از ورود سیال، افزایش استحکام با حذف چسب، لحیم کاری و سیم کشی و دستیابی به نهایت بهینه سازی حجمی با فعال کردن عملکردهای بیشتر در فضاهای کوچکتر است. نمایش PCS از اوایل دهه 2000 به سمت جایگزین های تجاری قابل دوام برای تولید سنتی پیشرفت کرده است و از آنجا که ساختار چاپی حامل مدار است، نیازی به PCB وجود ندارد (شکل 6).
در حال حاضر چاپ سه بعدی و چاپ الکترونیک دیجیتال در عملیات های متوالی تکمیل شده است. هنوز هیچ سیستم تجاری قابل دوام نمی تواند ساختار و مدارها را به طور همزمان چاپ کند. هانا رز مندوزا، نویسنده در مقاله 3Dprint.com خود با عنوان "Neotech انتشار پلت فرم الکترونیکی چاپ سه بعدی را اعلام کرد"، اظهار داشت: "فقط زمان زیادی است که Neotech [نورنبرگ، آلمان] یا شخص دیگری یک چاپگر الکترونیکی یکپارچه تولید کند که قادر به تولید هر دو باشد. شی و وسایل الکترونیکی آن به طور همزمان. نئوتک در حال حاضر گام های زیادی در جهت این هدف برداشته است. اولین سیستم الکترونیکی چاپ سه بعدی پنج محوره جهان را در سال 2010 با استفاده از چهار سر چاپ Aerosel Jet (ساخته شده توسط Optomec، Albuquerque، N.M.) توسعه داد که می تواند مدارهای پیچیده را روی تقریباً هر سطح سه بعدی تولید کند. در حال حاضر، ماشینهای نئوتک در حال ساخت آنتنهای دستگاههای تلفن همراه هستند که به گفته مندوزا، به دلیل «فرایند هدایت دیجیتال» به «هیچ ابزار سخت، رزین پلاستیکی خاص یا آبکاری» نیاز ندارند.
در همین حال، nScrypt Inc. ادعا می کند که سیستم تولید افزودنی چاپ مستقیم (DPAM) آن قادر است ساختارهای چاپ سه بعدی را با عملکرد الکترونیک چاپی ترکیب کند. اما هنوز در مراحل اولیه توسعه است و هنوز کار فشرده است. این شرکت در حال تحقیق در مورد مواد برای دستیابی به خواص مکانیکی و الکتریکی خاص با ساختمان سه بعدی و پالایش فرآیند برای کاهش زبری و حفرههای سطح است. باز هم، توانایی کامپوزیت ها برای حرکت تدریجی در مقیاس خرد احتمالاً مواد جدیدی را برای این فرآیندهای سه بعدی فعال می کند. اما در نهایت بازار پارچه های بافته شده آغشته به رزین تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.
با این حال، آگوایو میگوید بزرگترین خطر حرکت به سمت قرار دادن وسایل الکترونیکی بیشتر بر روی یک تراشه نیمهرسانا است که سیستم روی تراشه نامیده میشود. او توضیح میدهد: «شما هنوز از PCB استفاده میکنید، اما بسیار کوچکتر است، زیرا تمام اجزایی که قبلاً نصب کردهاید، اکنون روی یک تراشه کوچک حالت جامد یکپارچه شدهاند. بنابراین شما سطح مدار بسیار کمتری دارید و به مواد برد بسیار کمتری نیاز دارید."
او این روند را گسترده و منطبق با آمدن «ماشین متصل» و افزایش استفاده از حسگرها در همه جا میداند. "چه کسی می داند چه موادی برای اینها مورد نیاز است؟" او تعجب می کند. شاید حسگرها نیاز به شکل عجیب و انعطاف پذیر یا بسیار کوچک داشته باشند. آگوایو نتیجه می گیرد که تغییر اجتناب ناپذیر است، اما او اشاره می کند که "FR-4 مانند موتور احتراقی است. آیا تحولات جدیدی در راه است که بتواند جایگزین آن شود؟» او می پرسد. "آره. اما هنوز هم برای مدتی طولانی باقی خواهد ماند."
میتوانید برای کپی برد به سایت های زیر مراجعه کنید
https://mokhtari-elect.ir/
https://elcb.net/
https://www.mcecleanenergy.org/