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功能结构走向集成 电子3D打印正成趋势

2015-12-16 09:27
雷本祖
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  2015年8月美国联邦政府通过国家制造业创新网络投入了7500万美元建立混杂柔性电子制造创新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)以应对电子产品变革面临的各种挑战。

功能结构走向集成 电子3D打印正成趋势

  混杂柔性电子制造创新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)与增材制造研究所(America makes)同属于国家制造业创新网络(NNMI)。而美国国家制造业创新网络(NNMI)旨在创造一个竞争性的、有效的和可持续发展的research-to-manufacturing科研到制造体系。美国联邦政府的目标是建立45家这样的机构,为了使美国工业界和学术界一起解决相关产业日益浮出的挑战。

  美国在结构性功能电子的打印研究方面尤为强势,典型的企业包括包括哈佛的Voxel8, 麻省理工的MultiFab,以及刚获得GE和欧特克投资的Optomec。而FHE-MII的建立将于America makes形成强势呼应,我们可以预见功能性电子的3D打印技术,美国正在引领崛起。

  3D打印带来的无与伦比的优势是复杂产品的生产,包括工装夹具、飞机零部件和牙科医学的应用。随着这些应用变得越来越普及,另外一个应用:关于电子功能件的打印早已浮出水面,整合性电子的结构,包括传感器(应变计,温度感应器或变形感应器)正在强化3D打印的重要性。

  集成是个不断探索的活儿,最初研发专家只将传感器集成到电子产品中,而传感器和电子产品分别通过单独的工艺制造而成,无论是在陶瓷或柔性基板。

功能结构走向集成 电子3D打印正成趋势

  然而,随着材料和工艺的成熟,3D打印技术走向更加的集成化。虽然一步完成在目前看来不会一蹴而就,但经过仔细评估材料,设计和开发的特性,并部署制造和测试过程,集成功能结构的电子3D打印正在成为趋势。

功能结构走向集成 电子3D打印正成趋势

  在过去的一年里,我们看到了3D打印手机盖上集成3D打印天线的测试平台,通过详细的和系统的开发解决方案。目前可以很容易地基准集成天线,即模塑互连工艺或蚀刻冲压天线注塑成型。

  对3D打印的手机盖和天线的基准(Benchmark)的建立是通过创建一个3D打印射频测试夹具,以便在商业和现有的覆盖情况和适当的射频环境下进行测试。通过对电磁场数值模拟的数字做为基准来处理CAD文件和文件格式。然后测量不通的3D打印的手机盖材料,根据经验和数据来确认最合适的建模方式以及最合适的打印方法。

功能结构走向集成 电子3D打印正成趋势

  集成技术的意义还包括可以在硬制或柔性线路板的基础上,通过对聚酯的打印实现与传统的电子产品之间的集成。这样的技术可以帮助客户增强特定的产品价值,包括质量,成本,可用性和可靠性。

  未来,能不能一次打印出一个智能手机来?或许也不无可能…

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