很明顯,世界上一些最大和最重要的公司正在探索電子3D打印的應用前景,這其中包括穀歌、meta、通用、強生和三星等。然而,發生演變的不僅(jin) 是單純的一種電子3D打印過程,而是一個(ge) 完整的生態係統。
至少,上述這些巨頭正在使用Optomec公司的氣溶膠噴射(Aersol Jet)技術,以將導電電路打印到3D物體(ti) 上。同樣重要的還有介電材料,從(cong) 而將能量集中在其預期用途上。在這個(ge) 過程中,伴隨著可以讓電子產(chan) 品實現更高性能的新一代材料的出現,3D打印正扮演著越來越重要的角色。其它一些大公司也注意到了這一點,包括杜邦這樣的世界最大化學公司,以及洛克希德·馬丁這樣的國防承包商。
如果設備公司想用3D打印天線來對手機和平板電腦瘦身,那麽(me) 這僅(jin) 僅(jin) 是個(ge) 開始。由於(yu) 增材製造提供了傳(chuan) 統生產(chan) 技術所無法企及的幾何自由,它可以製造出具有獨特新功能的電子產(chan) 品,而天線產(chan) 品證明了這一點。
總部位於(yu) 波士頓的初創公司Fortify發明了一種新型3D打印機,它可以處理比目前許多增材製造係統範圍更廣的材料。它的功能之一是磁性排列複合粒子的能力,比如用在更硬部件中的陶瓷纖維。然而,這並不是該公司在電子產(chan) 品領域的優(you) 勢所在。Fortify的連續動力混合技術(Continuous Kinetic Mixing)令其打印機可以使用更粘稠的樹脂。這通常可用於(yu) 3D打印中,包括用於(yu) 射頻和微波通信的塑料。
該材料係列被稱為(wei) 基數3D打印電介質(Radix 3D Printable Dielectrics),是由特種化學品公司Rogers Corporation開發的。雖然在增材製造中有其他介電樹脂可用,但基數3D打印電介質具備比現有材料更好的耗散因子,因此能讓電流在通過電路時耗能更少。另外,這也有可能幫助設計出在傳(chuan) 統製造技術中不可能實現的獨特電子設備,包括射頻傳(chuan) 感器和5G天線,它們(men) 具有複雜的傾(qing) 斜幾何形狀,越向中心越緊湊,越向外圍密度越低。
這樣的設備可以極大地提高天線的增益和掃描角度,而這可能是推出5G網絡的關(guan) 鍵。由於(yu) 低頻通信頻帶已經變得擁擠,電信和國防公司正在尋求以毫米波5G為(wei) 目標,而3D打印的透鏡可能會(hui) 得到廣泛應用。

上圖顯示的打印介質透鏡使用了來自nTopology公司的拓撲優(you) 化,具有3D漸變介質特性。透鏡趨向中心的密度較大,趨向邊緣的密度較小。圖片由Fortify提供。
“Fortify有一個(ge) 針對電子應用的材料麵板。最近推出的基數2.8(Radix 2.8)是第一個(ge) 低損耗,可調介質樹脂。”Fortify的CEO Josh Martin表示。“我們(men) 已經驗證了針對批量銅的化學鍍層工作流程,甚至是在共形曲麵(conformal surface),這為(wei) 打印具有介電和導電需求的部件提供了新的能力。除了直接打印介質樹脂,我們(men) 還有用於(yu) 電子製造工具的高溫ESD安全材料,以及用於(yu) 熱管理應用的熱傳(chuan) 導高介電材料。”
更有趣的是,Rogers公司正處於(yu) 被DuPont de Nemours, Inc.收購的進程中,後者在與(yu) 陶氏化學(Dow Chemical)短暫合並時曾是世界上最大的化學公司。這筆交易的價(jia) 值為(wei) 52億(yi) 美元,對於(yu) 一家截至2020年虧(kui) 損近30億(yi) 美元的材料巨頭來說,是一筆可觀的金額。杜邦目前正在剝離部分工程聚合物和性能樹脂部門,轉而購買(mai) 來自Rogers的材料。杜邦稱,Rogers涉足“高增長、高利潤市場”,這包括“電動汽車、高級駕駛輔助係統(ADAS)、5G電信和清潔能源”。
這就引出了一個(ge) 問題:杜邦是否打算進一步開發3D打印電子產(chan) 品的材料?畢竟,該公司還在與(yu) 芝加哥一家生產(chan) 快速、高通量3D打印機的製造商合作,為(wei) 電子產(chan) 品生產(chan) 材料。
轉載請注明出處。







相關文章
熱門資訊
精彩導讀

































關注我們

