你想像不到3D打印電路

2018年10月29日，從外媒獲悉，德克薩斯大學(xué)埃爾帕索分校（UTEP）的電磁學(xué)和光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室（EM實(shí)驗(yàn)室）開發(fā)了一種3D打印電子設(shè)備的自動(dòng)化工藝。 結(jié)合所有預(yù)制組件（例如金屬軌道，集成電路和晶體管），該技術(shù)使得能夠制造具有非常規(guī)形狀的電路。

EM實(shí)驗(yàn)室研究助理Cesar Valle解釋說，“通常，當(dāng)你制作電路時(shí)，分為兩個(gè)步驟。 你從一塊薄薄的塑料開始，在它上面形成金屬痕跡，然后把電子元件放到那個(gè)?！?/p>

任何形式的電路

EM實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目開始于開發(fā)用于設(shè)計(jì)“真正”3D電路的CAD軟件，其中電子元件布置在任何位置或方向。那么問題是物理制造設(shè)備的手段。 EM實(shí)驗(yàn)室的博士生Gilbert Carranza說：“我們無(wú)法超越這一點(diǎn)。我們沒有必要的工具將我的設(shè)計(jì)真正翻譯成可以被3D打印機(jī)讀懂的程序?！?/p>

Valle和Carranza以及研究助理Ubaldo Robles共同致力于彌補(bǔ)CAD和3D打印功能之間的鴻溝。

在最近發(fā)表在IEEE Transactions on Components，Packaging and Manufacturing Technology期刊上的一篇研究論文中，該團(tuán)隊(duì)展示了將電路實(shí)現(xiàn)為3D打印電路結(jié)構(gòu)的能力。這些結(jié)果證明了團(tuán)隊(duì)最終能夠?qū)㈦娐?D打印到任意所需形狀的能力。

從左到右：Gilbert Carranza，Raymond C. Rumpf博士和Cesar Valle

雖然EM實(shí)驗(yàn)室的這一發(fā)展被團(tuán)隊(duì)稱為“世界第一”，但值得注意的是3D打印電子行業(yè)的其他工業(yè)和學(xué)術(shù)名稱。

Nano Dimension總部位于以色列，在其DragonFly 2020和2020 Pro系統(tǒng)中提供PCB 3D打印。正如在Nano Dimension CBO和聯(lián)合創(chuàng)始人Simon Fried的采訪中所討論的那樣，非傳統(tǒng)的3D非平面電子學(xué)領(lǐng)域?qū)镜募夹g(shù)具有巨大的潛力。

nScrypt是一家位于佛羅里達(dá)州的微點(diǎn)膠和3D打印設(shè)備供應(yīng)商，也有電子解決方案。在3D打印行業(yè)中，nScrypt的首席執(zhí)行官肯·肯教會(huì)說：“任何形狀的電氣功能的優(yōu)點(diǎn)都是顯而易見的，不太明顯的是如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們不會(huì)回避提供改進(jìn)結(jié)果的成熟流程，但我們會(huì)調(diào)整這些流程，使它們完全兼容3D打印?！?/p>

中國(guó)的夢(mèng)之墨團(tuán)隊(duì)也研發(fā)出了電路3D打印機(jī)，作為液態(tài)金屬增材制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，已先后推出系列具有重大變革性意義的液態(tài)金屬桌面電子電路打印機(jī)等制造裝備，在電子工業(yè)、設(shè)計(jì)開發(fā)、文化創(chuàng)意、教學(xué)科研等領(lǐng)域均擁有巨大價(jià)值。

UTEP EM實(shí)驗(yàn)室和項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Raymond C. Rumpf博士總結(jié)道：“在未來，我認(rèn)為你不會(huì)看到像大型電子制造公司這樣的地方，制造出數(shù)十億的東西，并且?guī)缀跸袷袌?chǎng)一樣占主導(dǎo)地位。經(jīng)常。相反，你可能在美國(guó)有成千上萬(wàn)的小企業(yè)生產(chǎn)數(shù)千種產(chǎn)品，包括批量生產(chǎn)和定制產(chǎn)品，“

“我們的3D電路技術(shù)可能是改變電路制造范圍的第一步。并且它可能使我們能夠在傳統(tǒng)平面（2D）電路中開發(fā)和合并新的物理學(xué)?！?/p>