Российский принтер теперь способен наносить электронные компоненты и выявлять дефекты.

Специалисты Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработали обновлённую версию устройства для создания опытных образцов печатных плат и многослойных микросхем. Данный аппарат способен наносить густые токопроводящие составы прямо на основание, что исключает применение стандартных трафаретов из сетки или металла. Работу ведёт лаборатория печатной электроники «Аддитив» при содействии индустриального партнёра.

Первая версия устройства уже проходила тестирование в 2024 году на производственной линии. После этого специалисты собрали замечания работников и сосредоточились на улучшении характеристик. Особое внимание уделили точности установки и простоте эксплуатации.

Наиболее сложной оказалась печать нескольких слоёв. При добавлении нового слоя сопло должно учитывать даже незначительные неровности уже нанесённого покрытия на керамической базе. При толщине плёнки около 30 мкм разница высоты в 10–15 мкм способна вызвать сбои.

Для повышения точности создаётся бесконтактный датчик расстояния между дозатором и поверхностью. Отдельные технические решения перенесены из проекта геномного принтера, где также важна высокая точность.

Также внедрено машинное зрение — видеокамера следит за качеством материала. В будущем система должна выявлять дефекты в реальном времени, а не после окончания процесса.

Алгоритм распознавания уже проверен на статичных кадрах, теперь его нужно приспособить к постоянному видеопотоку, что потребует доработки программного обеспечения и конструкции дозатора.

Прямая печать без трафаретов особенно актуальна для прототипов и малых партий. При изменении схемы не нужен новый трафарет — достаточно правки цифровой модели, что уменьшает затраты и время на создание новых устройств.