Die Herstellung einer PCB-Platine mit einem 3D-Drucker erfordert nach wie vor Design-Know-how.

Die Entwicklung von PCB-Platinen für den 3D-Druck kann auf zwei Wegen erfolgen: durch additive oder subtraktive Fertigungsverfahren. Ihre PCB-Design-Software sollte an beide Techniken anpassungsfähig sein und die Möglichkeit haben, die Dateien zu erstellen, die Ihr 3D-Drucker benötigt, um Ihre Leiterbahnen präzise zu ätzen oder abzulegen. In der einheitlichen Design-Umgebung von Altium Designer zu arbeiten, bedeutet, dass Ihre Design-Tools in einer einzigen Schnittstelle integriert sind. Altium Designer bietet das einzige Design-Paket mit Tools, die sich an jede Fertigungsstrategie anpassen lassen.

ALTIUM DESIGNER

Ein PCB-Design-Softwarepaket mit den besten CAD-Tools, die sich für den 3D-Druck eignen.

Der 3D-Druck ist eine praktische Lösung, um so ziemlich alles zu erstellen, was man sich vorstellen kann. Mit einem 3D-Modellierungsprogramm können Sie praktisch alles erstellen und auch mit einem Desktop-3D-Drucker bequem zu Hause ausdrucken. Die 3D-Druckelektronik blieb jedoch in einem gewissen Maße außer Reichweite, da nur eine Reihe von Unternehmen und Einzelpersonen die erforderlichen Geräte herstellen. Selbst wenn Sie über die nötige Ausrüstung verfügen, sind Sie erst auf halbem Weg zum Ziel, mit Ihrem 3D-Drucker Leiterplatten-Platinen auszudrucken.

Der 3D-Druck einer PCB-Platine erfordert eine Elektronik-Design-Software, die hochpräzise CAD-Tools und 3D-Modellierungstools bereitstellt. Ihre PCB-Design-Software benötigt mehr als nur die Standard-Schaltplan- und Layout-Tools, die in anderen Design-Softwarepaketen enthalten sind. Sie brauchen ein Design-Paket, das die genaue Definition und Visualisierung eines jeden Elements auf Ihrer Platine ermöglicht, einschließlich der Oberflächenleiterbahnen, Komponenten und der einzigartigen Platinenformen.

Additive versus subtraktive Fertigung

Viele der auf dem Markt befindlichen CBP-Drucker können verwendet werden, um Spuren von leitfähiger Tinte zu hinterlassen. Anschließend müssen Sie Ihr Gerät aber zusammenbauen, indem Sie die Komponenten auf die leicht zerbrechliche Platine kleben. Ihr 3D-Drucker benötigt eine Kopie Ihres Leiterbahn-Layouts und eine Leiterbahn wird direkt auf der Platine aufgebracht.

Anstelle eines subtraktiven Herstellungsverfahrens können Sie ein Inversionsbild der Leiterbahnen auf Ihrer Platine erstellen. Anschließend können Sie Ihre Leiterbahnen von einer verkupferten Glasfaserplatte ätzen. Die Kombination eines Diodenlasers mit den CNC-Funktionen eines 3D-Druckers ermöglicht es Ihnen, ungenutztes Kupfer ausgewählt abzutragen. Sie können dann SMT/SMD-Komponenten mit einem Niedertemperatur-Lot auf Ihre Platine löten.

Die Auswahl der richtigen Fertigungstechniken

Die Verwendung eines 3D-Druckers für Leiterplatten-Platinen ist eine ausgezeichnete Möglichkeit, mit dem Bau eines funktionsfähigen Prototyps eines neuen Geräts zu beginnen. Unabhängig davon, ob Sie Kupferfolie von Ihrer Platine durch Ätzen oder Entfernen einer feinen Schicht von einer lichtempfindlichen Platine mit Laser und selektiver Belichtung von Kupfer entfernen, benötigen Sie eine Design-Software mit präzisen CAD-Tools zur Definition Ihres Layouts. Ihre PCB-Design-Software sollte auch 2D- oder 3D-CNC-Daten für Ihren Drucker direkt aus Ihrem Layout erzeugen. Die beste PCB-Software ermöglicht es Ihnen, entweder additive oder subtraktive Techniken für die Herstellung zu verwenden.

• Eine Reihe von 3D-Drucktechniken können für das Prototyping und die Herstellung Ihrer Platinen verwendet werden.Erfahren Sie mehr über die Verwendung verschiedener 3D-Druckverfahren für die Platinenherstellung.
• Der 3D-Druck Ihrer Platinen bringt mehrere Vorteile mit sich, wie z.B. reduzierte Kosten, Durchlaufzeiten und standardisierte Designs.Erfahren Sie mehr über die Vorteile der eigenständigen additiven Fertigungstechnik.
• Wenn eine subtraktive Herstellung nicht das bevorzugte Fertigungsverfahren ist, können leitfähige Druckfarben in der additiven PCB-Herstellung verwendet werden.Erfahren Sie mehr über die Verwendung von leitfähigen Tinten für die PCB-Herstellung.

3D-Viewer in Altium Designer

Definieren von Designregeln für Ihre 3D-PCB-Platine

Routing-Leiterbahnen in Ihrem PCB-Layout verlangen die Einhaltung verschiedener Design-Regeln, die sicherstellen, dass Ihr Gerät die funktionalen Anforderungen erfüllt. Viele 3D-Drucker können Leiterbahnen bis zu einer Dicke von 0,2 mm ätzen. Mit Ihrer Layout-Software können Sie viel Zeit mit Ihrem Layout sparen, wenn Sie Design-Regeln in Ihren Platinen definieren können. Ihr PCB-Design-Softwarepaket sollte Ihnen die Möglichkeit bieten, Ihre Leiterbahnbreite festzulegen und Ihnen dabei helfen, Leiterbahnen automatisch zwischen Komponenten zu routen.

Neuere 3D-Drucksysteme können zur Fertigung von mehrschichtigen Platinen mit einem Gerät in der Größe eines kleinen Bürodruckers verwendet werden. Wenn Sie planen, mehrschichtige Platinen mit einem 3D-Drucker herzustellen, muss Ihre Design-Software einen intuitiven Schichtstapelmanager bereitstellen, mit dem Sie Ihre Schichtanordnung vollständig anpassen können.

Design-Tools für Ihre PCB 3D-Printer-Platine

Ihre Leiterbahnen-Routing-Tools sollten mehr tun, als nur Leiterbahngrößen zu definieren und Leiterbahnen zwischen Komponenten automatisch zu definieren. Ihre Design-Tools sollten mit Ihren Design-Regeln und Routing-Richtlinien kompatibel sein, damit Sie genaue Leiterbahnen routen und einen Lagenaufbau für jede Anwendung erstellen können. Außerdem sollten in der Lage sein, das in Ihren Leiterbahnen verwendete Kupfergewicht zu definieren und diese Daten schnell in G-Code, Gerber oder DXF-Dateien für Ihren 3D-Drucker zu konvertieren.

• Ausgezeichnete Routing-Tools wie der Austausch von Teilen, Stiften und differentiellen Paaren können Ihre Produktivität erheblich erhöhen und sicherstellen, dass Ihre Designs die Funktionen Ihres 3D-Druckers erfüllen.Erfahren Sie, wie interaktive Routing-Tools Ihren Design-Workflow optimieren können.
• Um anspruchsvollere Platinen mit einem 3D-Drucker herzustellen, ist der gleiche mehrschichtige Stack-up-Manager erforderlich, den Sie auch bei einer herkömmlichen Platine verwenden würden.Erfahren Sie mehr über die Definition und Bearbeitung Ihres PCB-Schichtstapels.
• Das Design von Platinen für den Druck erfordert die Implementierung von DFM-Praktiken in Ihren Design-Workflow.Erfahren Sie mehr über das Design für die Herstellung.

Nahaufnahme der 3D-Ansicht in Altium Designer

Altium Designer bietet die besten ECAD-Tools für den 3D-Druck.

Andere Design-Pakete trennen Ihre kritischen Design-Tools in separate Module. Nur Altium Designer integriert diese Tools in eine einzige Design-Umgebung und diese Tools sind an jede beliebige Fertigungsmethode anpassbar. Altium Designer ist das einzige PCB-Design-Softwarepaket, das über ein einheitliches MCAD- und ECAD-Design verfügt. Damit sind diese Design-Tools ideal für das Design von Platinen für den 3D-Druck.

Altium Designer bietet die besten 3D-Design-Funktionen.

Die 3D-Design-Funktionen in Altium Designer setzten einen neuen Standard in der PCB-Design-Softwarebranche. Das einheitliche Design-Modell in Altium Designer integriert Ihre Design-Tools in einer einzigen Schnittstelle und erlaubt Ihnen, sie für das 3D-ECAD-Design zu verwenden. Anstatt separate Software für verschiedene Design-Aufgaben zu verwenden, arbeiten Sie mit dem einzigen PCB-Design-Softwarepaket, das Ihre Tools in einer einzigen Schnittstelle vereint.

• Das einheitliche Datenmodell in Altium Designer integriert Ihre Design-Funktionen in einem einzigen Paket. Sie müssen nie wieder zwischen den Design-Programmen wechseln, nur um einfache Design-Aufgaben zu erledigen.Erfahren Sie mehr über das einheitliche Datenmodell in Altium Designer.
• Altium Designer integriert ECAD und MCAD in eine Reihe von außergewöhnlichen 3D-Design-Tools.Erfahren Sie mehr über die ECAD/MCAD-Design-Integration in Altium Designer.
• Die 3D-Design-Tools von Altium Designer sind maßgeschneidert für jeden, der seine nächste Platine in 3D drucken möchte.Erfahren Sie mehr über den einschichtigen 3D-Viewer in Altium Designer.

Wenn die Arbeit mit getrennten Programmen Ihren PCB-Design-Prozess beeinträchtigt, sollten Sie in einer einheitlichen Design-Umgebung arbeiten. Altium Designer integriert Ihre Funktionen für Schaltplanerstellung, Routing- und Regelprüfung in eine einzige Schnittstelle. Die 3D-Anzeige- und Designfunktionen erleichtern das Design von Platinen für den 3D-Druck und ermöglichen es Ihnen, Ihre Fertigungszeiten von Wochen auf Stunden zu reduzieren.

3D-Drucken ist der Trend der Zukunft und kann sogar herkömmliche PCB-Fertigungsprozesse ersetzen. Ein leistungsstarkes PCB-Design-Softwarepaket wie Altium Designer macht es einfach, jeden Aspekt Ihres PCB-Designs zu individualisieren und die für Ihren 3D-Drucker erforderlichen Fertigungsdaten zu generieren. Sie haben Zugriff auf die führenden Design-, Routing-, Regel- und Simulations-Tools, und das alles in einer einzigen Design-Umgebung.