Un coup de pouce à l'innovation dans l'IME
L'amélioration des performances et la miniaturisation sont deux des principaux moteurs de l'innovation dans le domaine de l'électronique 3D. Jusqu'à récemment, la structure des composants électroniques avait peu évolué, les circuits imprimés (PCB) dominant largement le marché. L'électronique 3D est désormais présente dans de nombreux secteurs, de l'automobile aux biens de consommation, en passant par les boîtiers de capteurs et les applications aérospatiales.
Sous-ensemble de l'électronique 3D, l'IME (Injection Modeling Engineering) consiste à fabriquer des circuits sur une surface plane, éliminant ainsi le besoin d'un circuit imprimé (PCB). Les composants électriques sont montés directement sur la pièce. Ce procédé utilise généralement la sérigraphie pour déposer de l'encre (conductrice, diélectrique ou adhésive) sur un substrat comme le polycarbonate, qui est ensuite moulé en trois dimensions par thermoformage puis par injection. Cette méthode permet de réduire la quantité de matériau nécessaire par rapport aux techniques d'électronique structurelle traditionnelles.
Les composants IME, qui utilisent beaucoup moins de plastique, peuvent être fabriqués plus fins et plus aérodynamiques, tout en réduisant les coûts des matériaux grâce à un nombre moindre de composants individuels. IDTechEx indique que l'existence du marché de la décoration dans le moule (IMD) signifie que les capacités IME pourraient être facilement intégrées aux processus de fabrication de ces entreprises, sans qu'il soit nécessaire pour IME de repartir de zéro.
La chaîne de valeur IME : des matériaux aux machines
Au début de la chaîne de valeur de l'impression 3D (IME) se trouvent les fournisseurs de matériaux, qui proposent un large choix de substrats et d'encres fonctionnelles et graphiques adaptées à des applications spécifiques. De nombreuses entreprises spécialisées dans les encres conductrices fournissent des encres fonctionnelles aux fabricants d'IME.
Les développeurs de technologies IME occupent une place centrale. La création et l'assemblage physiques des circuits IME représentent une tâche considérable. Selon IDTechEx, nombre d'entre eux sont issus du secteur des interfaces homme-machine (IHM), car les équipements de production existants peuvent être utilisés. Les fabricants se chargent ensuite de la production en grande série pour répondre à la demande des utilisateurs finaux, transformant ainsi les composants électroniques en un produit fini. Les fabricants d'appareils grand public, les constructeurs automobiles et les constructeurs aéronautiques constituent le dernier maillon de la chaîne de valeur IME, leur permettant de concevoir le produit souhaité autour de circuits optimisés.
Applications de l'EMI et part croissante de l'industrie automobile
Les détecteurs de fumée et de monoxyde de carbone ainsi que les serrures intelligentes figurent parmi les applications courantes de l'IME à ce jour. Toutefois, IDTechEx indique que le secteur automobile est susceptible de connaître la plus forte augmentation de l'adoption de l'IME en volume par rapport à certains autres secteurs, notamment entre 2027 et 2030. Les surfaces IHM dans les habitacles, telles que les volants, les commandes de vitres et les consoles centrales, offrent une opportunité d'adoption de l'IME, rendant son utilisation plus fluide pour les conducteurs et les passagers.
Les pièces IME utilisées dans le processus de bout en bout devraient également permettre de réduire les émissions de dioxyde de carbone des véhicules d'environ un tiers grâce à l'allègement du poids et à la réduction de la consommation de carburant qui en découle. Cette mesure sera bénéfique non seulement pour l'environnement, mais aussi pour les constructeurs automobiles, qui pourront ainsi continuer à respecter leurs objectifs de réduction des émissions.
