3D打印技術(shù)在PCB生產(chǎn)中的應(yīng)用-Nano Dimension CEO訪談

來源：電子時(shí)代

近日,，Dan Feinberg和Nolan Johnson采訪了Nano Dimension公司首席執(zhí)行官Amit Dror,，Amit Dror介紹了Nano Dimension的最新動態(tài)以及公司目前的發(fā)展重點(diǎn)——專注于多品種/小批量及本地快板制造,。

Nolan Johnson：Amit，Nano Dimension公司最近一直很忙,，你是否可以首先分享一下過去90天內(nèi)貴公司發(fā)布的新聞,，以及Nano Dimension公司的發(fā)展趨勢,？

Amit Dror：如你所知,，多年來，我們一直在努力推出一種能夠?qū)?D打印這種顛覆性技術(shù)推向市場的產(chǎn)品,。自向市場推出DragonFly打印機(jī)以來的一年半時(shí)間里,，收到了很多反饋,。大部分新聞是關(guān)于電子市場的不同領(lǐng)域或細(xì)分市場正在采用Nano Dimension設(shè)備，其他新聞是我們成功滲透到新的地區(qū),，包括美國和日本,。

Nano Dimension公司另一個發(fā)展趨勢是（在某些情況下，與我們的合作伙伴和客戶一起）提出新應(yīng)用類型,。從前期看,，3D打印更多的是應(yīng)用于PCB樣品生產(chǎn)，但隨著此種技術(shù)的不斷發(fā)展,，正在應(yīng)用于更多案例,，我們認(rèn)為這些正是可通過3D打印實(shí)現(xiàn)的不同電子產(chǎn)品技術(shù)或特有的應(yīng)用。

采用我們特有的技術(shù)可以很容易地將3D打印的射頻天線和電容器安裝在PCB的側(cè)面,，很高興看到我們多年來的日本客戶（一家大型電子產(chǎn)品制造商）,，在東京分享他們的3D打印應(yīng)用，正說明了該設(shè)備達(dá)到的技術(shù)水平以及客戶采用這種新技術(shù)的準(zhǔn)備程度及意愿,。

Dan Feinberg：對于你們售出的設(shè)備,，有沒有公司再次購買？
Dror：是的,。TTM Technologies公司已經(jīng)購買了三套DragonFly Pro系統(tǒng)設(shè)備,，他們兩年前就參與對樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。

Feinberg：這點(diǎn)非常重要,，因?yàn)檫@意味著這些設(shè)備現(xiàn)在已經(jīng)融入他們的日常生產(chǎn)中了,，當(dāng)他們只有一臺設(shè)備時(shí)，他們可能是在試驗(yàn)設(shè)備的使用狀況,，但當(dāng)他們再次購買時(shí),，足以證明其使用效果很好。

我問這個問題的一個原因是我每天都在LinkedIn帳戶上收到來自中國PCB制造商的幾百個請求,，他們總是問我是否能推薦任何需要電路板的廠商,，然后我問：“你們能制作3D打印電路嗎？如果能,，你們采用哪種打印機(jī),？”我沒有告訴他們是否有興趣購買電路或其他任何東西，但他們通常會回答：“我們可以快速制作樣品,，甚至半天就可以做出樣品,，不需要用3D打印機(jī)�,！蔽一貜�(fù)他們：“這是我唯一感興趣的東西,，但不是因?yàn)樗俣龋�而是很多其他原因�,！?

我最近聽說中國的PCB制造商現(xiàn)在對3D打印感興趣并正在進(jìn)行研究,。對我來說，3D打印不僅僅是制作樣品的一種方式,，而是一種能夠以完全不同于標(biāo)準(zhǔn)制程的新工藝制造產(chǎn)品的方式,，這就是為什么我會提出這個問題的原因。

此外,，你們的消耗品銷售情況如何,？ 這是該技術(shù)是否開始廣泛應(yīng)用的一個重要指標(biāo)。

Dror：我們是一家上市公司,，每季度都會公布數(shù)據(jù),，目前顯示設(shè)備的安裝基數(shù)正在增長，因此每一季度的銷售數(shù)據(jù)都在不斷增長,。從銷售數(shù)據(jù)看,，有些客戶購買了多套系統(tǒng)，大多數(shù)客戶分兩種類型,，一種是PCB樣品生產(chǎn),，它的使用取決于客戶與PCB工廠的距離，或與工廠的交互速度有多快,，你可能知道這也是復(fù)雜電路板制程的組成部分,。電路板越復(fù)雜，通常生產(chǎn)需要的時(shí)間越長,，制作樣品的費(fèi)用就越高,，這將是DragonFly系統(tǒng)的一種應(yīng)用類型。

另一種類型是在某些情況下,，幾乎不可能通過傳統(tǒng)方式制造,，有時(shí)即使不那么復(fù)雜，仍然難以制造,。舉例來說,，多層PCB是傳統(tǒng)制造工藝可以輕松生產(chǎn)的，如果想在該P(yáng)CB上添加天線,，可以制造天線并將其組裝在PCB頂部,，或者在PCB上3D打印天線。如果你還想添加可能具有嵌入式電池的部分3D形式,，在3D打印中,，你可以將電池模塊作為打印的一部分，得到組合天線和電池的PCB�,，F(xiàn)在,，我們開始朝著更復(fù)雜的方向前進(jìn)，只使用傳統(tǒng)制作方法中的要素，將它們組合在同一打印品中會顯著增加復(fù)雜性,。與傳統(tǒng)制造相比，應(yīng)對高復(fù)雜性是3D打印的一大優(yōu)勢,，對于我提及的所有情況,，3D打印技術(shù)都不是問題。


Feinberg：3D打印在解決復(fù)雜性的同時(shí)縮小了尺寸,，使其成為設(shè)備本身的一部分而不是附加元器件,。


Dror：沒錯，這是談?wù)摳呒墤?yīng)用時(shí)的另一個關(guān)鍵優(yōu)勢,，例如我們與Harris公司共同開發(fā)的應(yīng)用,，現(xiàn)在已經(jīng)第二次獲得Space Florida公司的投資，用于創(chuàng)新3D打印射頻放大器,，由Harris公司設(shè)計(jì)并用于重量和尺寸上要求更小的納米衛(wèi)星,。使用Nano Dimension公司技術(shù)和材料，Harris公司利用我們的設(shè)計(jì)靈活性找到了減小射頻放大器尺寸和重量的方法,。衛(wèi)星成本昂貴,，每顆衛(wèi)星中的射頻放大器價(jià)值達(dá)數(shù)十萬美元，到今天為止,，3D打印的實(shí)際成本是材料成本,，對于制造如此復(fù)雜的器件，與傳統(tǒng)制造工藝所需的設(shè)置及工作成本相比,，其成本顯著降低,，并成為3D打印電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高級應(yīng)用的典型案例。

此外,，對于復(fù)雜性增加的消費(fèi)類產(chǎn)品,，需要的產(chǎn)品數(shù)量不高時(shí)，3D打印可降低成本,。例如,，用于醫(yī)療設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)裝置結(jié)合了一些要素并且尺寸小，把它想象成一個小而圓的杯狀裝置,，直徑為8毫米,，高度為3毫米，有一個纏繞在周圍的線圈,。采用3D打印,，在中間可以嵌入一個非常小的電池，在底部有平面導(dǎo)電區(qū)域作為該裝置的天線,。如果你能明白我的描述,，就會了解這是一個具有特定形狀的小裝置。可以采用3D打印替代用模具的方式來生產(chǎn),。對于某種每年只需要數(shù)千個的醫(yī)療裝置來說,，3D打印可節(jié)省大量成本。因?yàn)橘徺I,、集成和測試都需要成本,，而3D打印則可避免此環(huán)節(jié)。

用Nano Dimension DragonFly Pro 系統(tǒng)3D 打印的Phytec Voice Array PCB

Feinberg：你提到你們是一家上市公司,，順便說一下,，我在一年半前說過我也是股東，今天我仍然是,。 就像你在談?wù)撋鲜泄�司要�?jǐn)慎一樣,，我也是如此，所以我完全理解,。你們公司幾個月前宣布需要額外融資,，我認(rèn)為你已經(jīng)獲得了這筆資金。所有公司都有一個收支平衡點(diǎn),，你們公司一直在發(fā)展,，是否接近實(shí)現(xiàn)收支平衡？

Dror：公司的重點(diǎn)是發(fā)展和市場營銷,，我們的技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用于被市場接受的產(chǎn)品,，正在開拓新的市場。 同時(shí),，客戶的采用需要時(shí)間,，因?yàn)樵O(shè)備的價(jià)位（每個客戶以數(shù)十萬美元計(jì)算）導(dǎo)致投資過大，不是一個人就能決定,，所以要達(dá)到增長需要時(shí)間,。我們致力于使客戶從樣品生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品生產(chǎn)，但從現(xiàn)階段來看,，很難確定何時(shí)能實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),，“時(shí)機(jī)成熟時(shí)，他們將會做出這種轉(zhuǎn)變,，我們將促使客戶購買2個,，10個或20個系統(tǒng)，而不是1個”,。這是該技術(shù)實(shí)現(xiàn)從樣品生產(chǎn)到批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)變的拐點(diǎn),。

Feinberg：所以，你看到樣品生產(chǎn)的增加和改進(jìn),，能夠促進(jìn)設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn),，例如現(xiàn)在是否正在實(shí)現(xiàn)設(shè)備更高的產(chǎn)量,？


Dror：是的。尚不能稱之為大批量生產(chǎn),，更像是多品種,、小批量的生產(chǎn)。如果你考慮3D打印領(lǐng)域的增材制造,，那么處理機(jī)械類制造的不同類型材料,，大多數(shù)其他公司通常會以材料重量或成本來衡量。我們的客戶遍布電子領(lǐng)域,，不能以應(yīng)用范圍有多大來衡量，而以其復(fù)雜程度來衡量,。如果標(biāo)準(zhǔn)的雙面PCB,，尺寸很大（6 英寸x 6英寸），而另一塊PCB是0.5英寸 x 0.5英寸的8層板,，有幾個復(fù)雜的導(dǎo)通孔,，則較小的電路板更復(fù)雜，所以生產(chǎn)成本更高,。

這就是我們的目標(biāo),。Nano Dimension公司的重點(diǎn)是與戰(zhàn)略客戶合作。我們有不同類型的客戶和合作伙伴,，包括擅長開發(fā)應(yīng)用的研究機(jī)構(gòu),，在美國各種國防機(jī)構(gòu)都對樣品生產(chǎn)感興趣；還有世界500強(qiáng)PCB制造商和其他大型公司等,。我們會對那些可幫助實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)應(yīng)用感興趣的公司進(jìn)行區(qū)分,，將其視為戰(zhàn)略合作伙伴。我們擁有自己的應(yīng)用工程師,，與我們的客戶一起合作,，共同實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變，并向產(chǎn)品生產(chǎn)邁出更近的一步,。

如果你查看我們在過去幾個月中所做的增強(qiáng)功能,，就會看到許多可以通過3D打印實(shí)現(xiàn)的有趣應(yīng)用。關(guān)鍵是為客戶提供可靠,、經(jīng)過測試和作為基準(zhǔn)的應(yīng)用,，為他們提供投資回報(bào)。我們的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向多品種,、小批量的3D增材打印電子,。


Feinberg：DragonFly是你們的主導(dǎo)產(chǎn)品，除此之外,，還在開發(fā)其他產(chǎn)品嗎,？

Dror：是的,，我們將會發(fā)布一些DragonFly產(chǎn)品系列的新公告。但目前還無法分享更多細(xì)節(jié),，敬請各位繼續(xù)關(guān)注,。


Feinberg：就目前的金融方面而言，全球正處于一場貿(mào)易戰(zhàn)中,。美國,、中國甚至墨西哥之間都增加了很多關(guān)稅，是否對你們產(chǎn)生了影響,？

Dror：關(guān)稅現(xiàn)在對我們沒有影響,。提醒一下，我們是一家以色列公司,，更重要的是我們正在做的是為人們生產(chǎn)產(chǎn)品提供工具,，也可以說我們是提供工具的公司，在全球范圍內(nèi)提供工具的公司如戴爾或微軟,。Nano Dimension公司以類似的方式看待自己——是一家提供3D打印機(jī)的公司,，這類工具可以3D打印你想要設(shè)計(jì)的任何內(nèi)容。我們沒有受到影響,，希望能夠繼續(xù)保持這種狀態(tài),。

Feinberg：Nano Dimension公司正在發(fā)展，逐步接近收支平衡點(diǎn),，你不便透露更多,，我理解。那么讓我探討下貴公司的投資者,，令我感到驚訝的是,，當(dāng)有這么多好的公告時(shí)，你們的股票卻仍停留在原地,，作為持有貴公司股票的我,，很想聽聽你的解釋？

Dror：雖然客戶和公眾對Nano Dimension公司的技術(shù)很感興趣,，但也存在與運(yùn)營費(fèi)用相關(guān)的問題,。 一方面，可被視為具有創(chuàng)新技術(shù)的初創(chuàng)公司,；另一方面,，公司需要處理與制造、銷售,、納米材料,、軟件和設(shè)備相關(guān)的各種事項(xiàng)，所有鏈條都需要資金,。公司仍在建立其市場,，在營收上證明其處于財(cái)務(wù)收支平衡之前,，似乎對該股票產(chǎn)生了影響，Nano Dimension公司專注于持續(xù)增長,，一旦實(shí)現(xiàn),，我相信股東的信任和股票價(jià)格也將會反映出來。

Feinberg：我們向讀者介紹的重點(diǎn)是,，Nano Dimension公司似乎不僅正在為電路板制造行業(yè)重要領(lǐng)域引入3D打印,，而且它還在繼續(xù)改變?nèi)藗兩形匆庾R到的很多東西，即3D打印不僅僅是快速制作電路板的方法,，而是采用3D打印可將電路板成為設(shè)備結(jié)構(gòu)的一部分,。這類PCB在5G設(shè)備到來之時(shí)，將能夠提供更多功能,，在設(shè)備設(shè)計(jì)中添加更多元器件,，成為物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備的一部分。

Dror：它甚至是更大生態(tài)系統(tǒng)的一部分,，包括實(shí)際的傳感器,、天線,，當(dāng)然還有多層PCB,。3D打印也是實(shí)現(xiàn)和提升制造方法能力的轉(zhuǎn)化器，它可作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的方法之一,，以支持消費(fèi)類產(chǎn)品的分布制造和定制,。所有這一切都在發(fā)生，需要不同的要素和技術(shù),，還有人工智能,、工業(yè)4.0以及制造工廠的發(fā)展宏圖，所有這些都反映出對增材制造的需求,。

我同意你的看法,，不僅僅局限在特定研究機(jī)構(gòu)，還有更大的生態(tài)系統(tǒng),。5G時(shí)代,，萬物互聯(lián)，一切皆可定制,，不只在消費(fèi)產(chǎn)品中,，未來將有越來越多的3D打印應(yīng)用。如果不將增材制造作為轉(zhuǎn)變的一部分,，就很難實(shí)現(xiàn)所有創(chuàng)新變革,。

Feinberg：5G要求更高的頻率，可能需要一些額外的傳輸功率來增加穿透力,。即將到來的 5G各種應(yīng)用,，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了對語音通信的要求,，如何看待3D對電路制造發(fā)展的影響？又如何看待5G對3D打印的需求或優(yōu)勢的影響,？

Dror：影響將是巨大的,，原因就是數(shù)字化�,；仡欉^去五年發(fā)生的一切以及未來五年對新連接設(shè)備數(shù)量的期望,，連接設(shè)備的數(shù)量將日益增長。將這種已經(jīng)存在的趨勢與消費(fèi)產(chǎn)品定制化趨勢的事實(shí)相結(jié)合,，人們希望產(chǎn)品更加個性化,，并更快速地獲得。

如此之多的新產(chǎn)品,，尤其定制的比例增加,，趨勢就是小批量將代替大批量生產(chǎn)——并非所有新產(chǎn)品都會成為每年需要數(shù)百萬臺的下一代iPhone。許多客戶需要生產(chǎn)數(shù)千件產(chǎn)品,，而且還需要快速生產(chǎn),，我認(rèn)為，對連接設(shè)備的快板需求將顯著增加,，并且需要保證數(shù)量,，這正是采用這種增材制造解決方案的良機(jī)。隨著我們不斷提出新的應(yīng)用以及產(chǎn)品的不斷改進(jìn),、成熟,，相信我們能夠繼續(xù)保持在3D打印電子產(chǎn)品領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。

Feinberg：我最近剛參加了加州圣克拉拉的AWE展會,，我已經(jīng)關(guān)注增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),、虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)一段時(shí)間了，我們現(xiàn)在簡單稱之為擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）,。在與很多頭盔設(shè)備制造商交談時(shí),，發(fā)現(xiàn)頭盔已不再是體積大、笨重,、不舒服的印象,，并且需要的功率只比一副眼鏡略大。聽覺,、視覺,、3D視覺、眼球追蹤等都內(nèi)置于輕型頭盔設(shè)備中,，對我來說,，制造這些設(shè)備的理想技術(shù)是3D打印，你們考慮過這類應(yīng)用嗎,？

Dror：從技術(shù)的角度來看,，我把它與醫(yī)療設(shè)備歸為同一類,，例如融合各種電子產(chǎn)品的智能吸入器和有助于特殊人群聽覺的耳機(jī)。作為該領(lǐng)域的先驅(qū)者也有責(zé)任向行業(yè)普及相關(guān)知識,，這是一項(xiàng)需要時(shí)間的任務(wù),，3D打印的電子產(chǎn)品已然出現(xiàn)，隨著增材制造技術(shù)逐步取代傳統(tǒng),，世界將會變得越來越好,。