2020年5月19日，德國慕尼黑和佛羅里達(dá)州博卡拉頓（GLOBE NEWSWIRE），傳感器解決方案供應(yīng)商HENSOLDT與領(lǐng)先的3D打印電子（AME）/印刷電子（PE）供應(yīng)商N(yùn)ano Dimension合作，在利用3D打印技術(shù)開發(fā)高性能電子元件的過程中取得了重大突破。利用Nano Dimension公司新開發(fā)的介電聚合物油墨和導(dǎo)電油墨，HENSOLDT公司成功地組裝出了世界上第一塊10層3D打印電路板(PCB)，電路板的兩面都焊接了高性能的電子結(jié)構(gòu)。在此之前，3D打印電路板無法承受元件雙面口的焊接工藝。
“軍事傳感器解決方案要求的性能和可靠性水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于商用元件。”HENSOLDT首席執(zhí)行官Thomas Müller說。”通過3D打印的方式，以更少的工作量更快獲得高密度的組件，使我們?cè)谶@類高端電子系統(tǒng)的開發(fā)過程中具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”
“Nano Dimension與HENSOLDT公司的合作關(guān)系是我們理想的客戶合作類型，”Nano Dimension總裁兼首席執(zhí)行官Yoav Stern評(píng)論道。”與HENSOLDT的合作和學(xué)習(xí)，使我們?cè)诰酆衔锊牧蠎?yīng)用方面達(dá)到了前所未有的深入了解。此外，它還指導(dǎo)我們開發(fā)出了Hi-PED（高性能電子器件），在最短的上市時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的應(yīng)用，創(chuàng)造了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”
HENSOLDT于2016年開始與Nano Dimension的DragonFly 3D打印系統(tǒng)合作，以研究3D打印電子產(chǎn)品的可能性。2019年，HENSOLDT成功實(shí)施了DragonFly Lights-Out Digital Manufacturing (LDM)打印技術(shù)，這是行業(yè)內(nèi)唯一的全天候3D打印電子電路的快速成型制造平臺(tái)。
電路3D打印技術(shù)原理
電子電路3D打印技術(shù)在生產(chǎn)前驗(yàn)證新設(shè)計(jì)和專用電子元件的功能是非常有用的，是一種高度敏捷和個(gè)性化的工程方法，用于新的電子電路原型設(shè)計(jì)。這使得開發(fā)過程中的時(shí)間和成本大大減少。此外，在開始生產(chǎn)之前就能提供經(jīng)過驗(yàn)證和批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，從而提高了最終產(chǎn)品的質(zhì)量。
電路板3D打印技術(shù)原理：
同時(shí)進(jìn)行多種材料的增材制造這種種革命性的方法，可以幫助重新定義未來的電子產(chǎn)品的屬性，包括密度，尺寸和靈活性。至少 配有兩個(gè)打印頭，一個(gè)用于納米銀導(dǎo)電墨水，另一個(gè)用于介電聚合物墨水。允許DragonFly LDM在單個(gè)3D打印作業(yè)中同時(shí)使用兩種墨水進(jìn)行打印。
但是，進(jìn)行多層電路3D打印的時(shí)候，線路的設(shè)計(jì)走向、層與層直接的間隔距離等問題，會(huì)產(chǎn)生大量難題。所以，這次10層3D打印電路的突破，是一個(gè)新的里程碑。
未來的電路3D打印愿景
電路3D打印有很多傳統(tǒng)PCB工藝所沒有的優(yōu)勢(shì)：
- 自由創(chuàng)新，不受傳統(tǒng)制造工藝的限制。
- 3D打印電路設(shè)計(jì)的各個(gè)部分，以便進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試。
- 無需鉆孔或電鍍即可創(chuàng)建通孔和通孔。
- 只需幾個(gè)小時(shí)即可在內(nèi)部打印電子電路。
- 通過結(jié)合復(fù)雜的幾何形狀和新功能的設(shè)計(jì)，在節(jié)省空間，重量和成本的同時(shí),也進(jìn)行創(chuàng)新。
- 簡(jiǎn)化的工作流程和簡(jiǎn)單的操作。
- 長(zhǎng)時(shí)間不間斷3D打印，可以無人值守。
Nano Dimension (Nasdaq, TASE: NNDM)是一家用于3D打印技術(shù)制造電子(AME)的智能機(jī)器供應(yīng)商。Nano Dimension公司2019年全年總收入為707萬美元，2018年為510萬美元，增加的原因是2019年期間產(chǎn)品銷售量增加；2019年的研發(fā)費(fèi)用為800.2萬美元；但2019年全年凈虧損為835.3萬美元。營(yíng)收707萬美元，虧損835.3萬美元！大量的研發(fā)投入導(dǎo)致大額的虧損。而且，不只是2019年虧損，而且2018年、2017年、2016年、2015年，年年都在虧損！可見新興科技的投入之大，回報(bào)周期之長(zhǎng)！需要足夠長(zhǎng)遠(yuǎn)的目光和耐心，才能堅(jiān)持下去。
Nano Dimension目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)多層的PCB電路3D打印，長(zhǎng)期目標(biāo)是把3D打印電路技術(shù)從原型制作到批量生產(chǎn)應(yīng)用到工業(yè)當(dāng)中去。如果一旦實(shí)現(xiàn)，那么其市場(chǎng)潛力前景無限。而目前，他們已經(jīng)把重點(diǎn)轉(zhuǎn)向多品種、小批量的3D增材打印電子電路，例如傳感器、天線、射頻放大器、電容器等。
