¿Puede reconfigurarse la fabricación de productos electrónicos para nuestra era digital y respetuosa con el medio ambiente? El nuevo informe de IDTechEx, “Fabricación de productos electrónicos impresos 2023-2033”, explora una amplia gama de innovaciones de fabricación que permitirán la producción electrónica aditiva, digital y de mayor rendimiento en muchas escalas de longitud.

A partir de entrevistas e interacciones con más de 40 empresas, este informe de IDTechEx analiza la evolución, las transiciones y las innovaciones tecnológicas en el ámbito de la fabricación de electrónica impresa. Evalúa los atributos, el nivel de preparación, los casos de uso, los actores y la demanda del mercado en muchos tipos de impresión analógica y digital, junto con la motivación, los retos y las tecnologías facilitadoras asociadas a la transición hacia la fabricación continua.

Rendimiento y tamaño mínimo de las características de los métodos competidores de fabricación de electrónica impresa. Fuente: IDTechEx Rendimiento y tamaño mínimo de las características de los métodos competidores de fabricación de electrónica impresa. Fuente: IDTechEx Transición a la fabricación R2R

La compatibilidad con la fabricación rápida rollo a rollo (R2R) se cita habitualmente como una propuesta de valor clave de la electrónica impresa/flexible. Utilizando métodos de impresión gráfica convencional, la fabricación R2R permitirá aplicaciones de gran volumen sensibles a los costes, como los envases inteligentes y los parches electrónicos para la piel. Además, el alto rendimiento de la electrónica R2R es ideal para producir dispositivos de gran superficie, como paneles fotovoltaicos, iluminación y pantallas exteriores.

Sin embargo, hasta ahora, la mayor parte de la fabricación de productos electrónicos R2R (con excepción de la RFID) se ha limitado a centros de investigación y líneas piloto. Algunos de los retos asociados a la adopción de la fabricación electrónica R2R son el establecimiento de un volumen de pedidos suficiente, el control de calidad y la fijación de componentes. El informe analiza estos problemas y describe soluciones tecnológicas emergentes como la impresión digital de alto rendimiento, la medición de la conductividad en línea sin contacto y la soldadura fotónica.

Métodos de impresión digital

Aunque la fabricación de R2R suele utilizar métodos convencionales de impresión gráfica analógica (como la flexografía), gran parte de la innovación se encuentra en los métodos de deposición digital que permiten la creación rápida de prototipos y facilitan la fabricación de alta mezcla y bajo volumen (HMLV). Especialmente destacable es la transferencia directa inducida por láser (LIFT), que puede considerarse una combinación de las ventajas de la inyección de tinta, la serigrafía y la estructuración directa por láser. Este método digital puede trabajar con tintas viscosas, tiene un alto rendimiento (al ser accionado ópticamente) y puede utilizarse incluso en superficies no planas, ya que es un método sin contacto.

Otros métodos de impresión emergentes pretenden llevar la fabricación digital aditiva a escalas de longitud que actualmente se consiguen con métodos sustractivos. La impresión electrohidrodinámica (EHD), en la que se producen trazos de tan sólo 1 um mediante un campo eléctrico, está ganando terreno comercial para la creación de prototipos y las reparaciones. Además, varias empresas están desarrollando sistemas de boquillas múltiples que utilizan cabezales de impresión MEMS (sistemas microelectromecánicos) para romper en cierta medida el antiguo equilibrio entre rendimiento y viscosidad.

Preguntas clave respondidas en el informe IDTechEx:

• ¿Cuáles son las opciones para fabricar electrónica impresa/flexible en diferentes escalas de longitud y rendimiento?
• ¿Cuáles son las ventajas de la fabricación aditiva sobre la sustractiva?
• ¿Cuáles son las tecnologías de fabricación emergentes para la electrónica impresa/flexible y cuál es su estado de preparación tecnológica y comercial?
• ¿Cuáles son los retos asociados a la adopción de la fabricación electrónica R2R? ¿Cómo pueden resolverse?
• ¿Qué tecnologías de fabricación son las más adecuadas para cada aplicación?
• ¿Quiénes son los principales productores de cada tecnología de fabricación? ¿Cómo se comparan?
• ¿Cuáles son las innovaciones en la colocación y fijación de componentes que facilitan la electrónica híbrida flexible?

Outlook

Es un momento apasionante para la electrónica impresa/flexible, con múltiples ejemplos que han alcanzado la adopción comercial en el último año. Las innovaciones de fabricación que se describen en este informe llevarán la fabricación de electrónica rollo a rollo, aditiva y digital a aplicaciones que van desde los parches electrónicos para la piel hasta el envasado avanzado de semiconductores.

IDTechEx cuenta con 20 años de experiencia en electrónica impresa y flexible, incluidos los métodos de impresión y fabricación. Nuestros analistas han seguido de cerca los últimos avances en la tecnología y los mercados asociados entrevistando a muchos proveedores de equipos y desarrolladores de productos, además de asistir anualmente a múltiples conferencias de electrónica impresa como LOPEC y FLEX. “Fabricación de productos electrónicos impresos 2023-2033” ofrece una visión completa del panorama de la fabricación de esta tecnología emergente, lo que ayuda a tomar decisiones en el desarrollo de productos y a la hora de pasar a la producción en masa.