3D printed electronics is a collective name for methods that use additive manufacturing processes to create various electronic devices. Applications are electronics on 3D surfaces, PCB manufacturing and prototyping, flexible electronics, structural electronics, embedded electronics and In-Mold electronics. As these are newly developed methods, standardisation for definitions and meanings is insufficient, making the concept complex and hard to implement. Therefore, this study will focus on mapping and creating a clear overview of methods and applications.

To ease the understanding of the concept 3D printed electronics can be divided into two main categories: partially additive- and fully additive electronics. Partially additive electronics is an approach where electric functionality is added to an existing surface whereas fully additive electronics is an approach where both the electronic functionality and structure of the object are printed sequentially. Furthermore, 3D printed electronics can be divided into two manufacturing differences where solutions offering surface mount technology (SMT) or manufacturing with a hybrid process. Lastly, 3D printed electronics can be divided into four main structure categories: multilayer, 3D shaped, conformal and flexible electronics.

The study has shown several advantages of using different methods such as fast prototyping, special geometry or encapsulation demands, lightweight or space-saving requirements, and lastly when flexible or non-dielectric surfaces are used. Even though 3D printed electronics show numerous advantages some applications are still in a novel development phase and more research and resources are needed to further emerge for industry readiness. The results provided are a visual mapping and overview of the current 3D printed electronics landscape.

3D printad elektronik är ett samlingsnamn för metoder som använder additiv tillverkning för att skapa elektriska applikationer. Tillämpningar inkluderar elektronik på 3D formade geometrier, tillverkning och prototypning av kretskort, flexibel elektronik, strukturel elektronik, inbäddad elektronik och ingjuten elektronik. Då dessa är nyutvecklade metoder är standardisering och definitioner ofta otillräcklig, vilket gör konceptet komplext och svårt att implementera. Därav kommer denna studie fokusera på att kartlägga och skapa en översikt av olika metoder och tillämpningar.

För att underlätta förståelsen av konceptet 3D printad elektronik kan de olika applikationerna delas in i två huvudkategorier: delvis additiv och fullt additiv elektronik. Delvis additiv elektronik är ett tillvägagångssätt där elektrisk funktionalitet adderas till en befintlig yta medan fullt additiv elektronik är ett tillvägagångssätt där både den elektroniska funktionaliteten och strukturen hos objektet printas samtidigt. Vidare kan 3D-printad elektronik delas in i två tillverkningsvariationer där lösningar erbjuder ytmonteringsteknik av elektriska komponenter eller om tillverkningen utförs genom en hybridprocess. Slutligen kan 3D printad elektronik delas in i fyra huvudstrukturkategorier: flerskikstelektronik, 3D-formade, friformiga och flexibel elektronik.

Studien har visat flera fördelar med att använda metoderna, såsom snabb prototyptillverkning, när enheten ska ha en speciell geometri eller vid krav på inkapsling, viktminskning eller krav på platsbesparing, och slutligen när flexibla eller ej dielektriska ytor används. Trots att 3D-printad elektronik visar på många fördelar är vissa tillämpningar fortfarande i en ny utvecklingsfas och ytterligare forskning och resurser behövs för att främja industriberedskap. Resultaten är en visuell kartläggning och översikt över det nuvarande landskapet av 3D printad elektronik.