3D打印技術在PCB生產(chǎn)中的應用-Nano Dimension CEO訪談

來源：電子時代

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——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將3D打印這種顛覆性技術推向市場的產(chǎn)品,。自向市場推出DragonFly打印機以來的一年半時間里，收到了很多反饋,。大部分新聞是關于電子市場的不同領域或細分市場正在采用Nano Dimension設備,，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）提出新應用類型。從前期看,，3D打印更多的是應用于PCB樣品生產(chǎn),，但隨著此種技術的不斷發(fā)展，正在應用于更多案例,，我們認為這些正是可通過3D打印實現(xiàn)的不同電子產(chǎn)品技術或特有的應用,。

采用我們特有的技術可以很容易地將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打印應用,，正說明了該設備達到的技術水平以及客戶采用這種新技術的準備程度及意愿。

Dan Feinberg：對于你們售出的設備,，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)設備,，他們兩年前就參與對樣機進行試驗,。

Feinberg：這點非常重要，因為這意味著這些設備現(xiàn)在已經(jīng)融入他們的日常生產(chǎn)中了,，當他們只有一臺設備時,，他們可能是在試驗設備的使用狀況，但當他們再次購買時,，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,？”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�,！蔽一貜退麄儯骸斑@是我唯一感興趣的東西,，但不是因為速度,，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準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,？ 這是該技術是否開始廣泛應用的一個重要指標。

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雜電路板制程的組成部分,。電路板越復雜，通常生產(chǎn)需要的時間越長,，制作樣品的費用就越高,，這將是DragonFly系統(tǒng)的一種應用類型。

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,，有時即使不那么復雜，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PCB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。現(xiàn)在,，我們開始朝著更復雜的方向前進,，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雜性,。與傳統(tǒng)制造相比,，應對高復雜性是3D打印的一大優(yōu)勢，對于我提及的所有情況,，3D打印技術都不是問題,。


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


Dror：沒錯,，這是談論高級應用時的另一個關鍵優(yōu)勢，例如我們與Harris公司共同開發(fā)的應用,，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公司設計并用于重量和尺寸上要求更小的納米衛(wèi)星,。使用Nano Dimension公司技術和材料,，Harris公司利用我們的設計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值達數(shù)十萬美元,，到今天為止，3D打印的實際成本是材料成本,，對于制造如此復雜的器件,，與傳統(tǒng)制造工藝所需的設置及工作成本相比，其成本顯著降低,，并成為3D打印電子產(chǎn)品實現(xiàn)高級應用的典型案例,。

此外，對于復雜性增加的消費類產(chǎn)品,，需要的產(chǎn)品數(shù)量不高時,，3D打印可降低成本。例如,，用于醫(yī)療設備的物聯(lián)網(wǎng)裝置結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。因為購買,、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,。 就像你在談論上市公司要謹慎一樣,，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,，你們公司一直在發(fā)展,，是否接近實現(xiàn)收支平衡？

Dror：公司的重點是發(fā)展和市場營銷,，我們的技術已經(jīng)成熟應用于被市場接受的產(chǎn)品,，正在開拓新的市場。 同時,，客戶的采用需要時間,，因為設備的價位（每個客戶以數(shù)十萬美元計算）導致投資過大，不是一個人就能決定,，所以要達到增長需要時間,。我們致力于使客戶從樣品生產(chǎn)轉變?yōu)楫a(chǎn)品生產(chǎn)，但從現(xiàn)階段來看,，很難確定何時能實現(xiàn)這個目標,，“時機成熟時，他們將會做出這種轉變,，我們將促使客戶購買2個,，10個或20個系統(tǒng)，而不是1個”,。這是該技術實現(xiàn)從樣品生產(chǎn)到批量生產(chǎn)轉變的拐點,。

Feinberg：所以，你看到樣品生產(chǎn)的增加和改進，能夠促進設備的研發(fā)和生產(chǎn),，例如現(xiàn)在是否正在實現(xiàn)設備更高的產(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打印領域的增材制造,，那么處理機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域,，不能以應用范圍有多大來衡量,，而以其復雜程度來衡量。如果標準的雙面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，有幾個復雜的導通孔,，則較小的電路板更復雜,，所以生產(chǎn)成本更高。

這就是我們的目標,。Nano Dimension公司的重點是與戰(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)應用的研究機構,，在美國各種國防機構都對樣品生產(chǎn)感興趣,；還有世界500強PCB制造商和其他大型公司等。我們會對那些可幫助實現(xiàn)批量生產(chǎn)應用感興趣的公司進行區(qū)分,，將其視為戰(zhàn)略合作伙伴,。我們擁有自己的應用工程師，與我們的客戶一起合作,，共同實現(xiàn)這一轉變,，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功能,，就會看到許多可以通過3D打印實現(xiàn)的有趣應用,。關鍵是為客戶提供可靠、經(jīng)過測試和作為基準的應用,，為他們提供投資回報,。我們的重點轉向多品種、小批量的3D增材打印電子,。


Feinberg：DragonFly是你們的主導產(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節(jié)，敬請各位繼續(xù)關注,。


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稅，是否對你們產(chǎn)生了影響,？

Dror：關稅現(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打印機的公司,，這類工具可以3D打印你想要設計的任何內容。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,，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,，當有這么多好的公告時，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公司的技術很感興趣,，但也存在與運營費用相關的問題,。 一方面，可被視為具有創(chuàng)新技術的初創(chuàng)公司,；另一方面,，公司需要處理與制造、銷售,、納米材料,、軟件和設備相關的各種事項,，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務收支平衡之前,，似乎對該股票產(chǎn)生了影響，Nano Dimension公司專注于持續(xù)增長,，一旦實現(xiàn),，我相信股東的信任和股票價格也將會反映出來。

Feinberg：我們向讀者介紹的重點是,，Nano Dimension公司似乎不僅正在為電路板制造行業(yè)重要領域引入3D打印,，而且它還在繼續(xù)改變人們尚未意識到的很多東西，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備結構的一部分,。這類PCB在5G設備到來之時，將能夠提供更多功能,，在設備設計中添加更多元器件,，成為物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設備的一部分。

Dror：它甚至是更大生態(tài)系統(tǒng)的一部分,，包括實際的傳感器,、天線，當然還有多層PCB,。3D打印也是實現(xiàn)和提升制造方法能力的轉化器,，它可作為實現(xiàn)工業(yè)4.0的方法之一，以支持消費類產(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，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構,，還有更大的生態(tài)系統(tǒng)。5G時代,，萬物互聯(lián),，一切皆可定制，不只在消費產(chǎn)品中,，未來將有越來越多的3D打印應用,。如果不將增材制造作為轉變的一部分，就很難實現(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各種應用，遠遠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,。回顧過去五年發(fā)生的一切以及未來五年對新連接設備數(shù)量的期望,，連接設備的數(shù)量將日益增長,。將這種已經(jīng)存在的趨勢與消費產(chǎn)品定制化趨勢的事實相結合，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),，我認為，對連接設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。隨著我們不斷提出新的應用以及產(chǎn)品的不斷改進,、成熟,，相信我們能夠繼續(xù)保持在3D打印電子產(chǎn)品領域的領導地位。

Feinberg：我最近剛參加了加州圣克拉拉的AWE展會,，我已經(jīng)關注增強現(xiàn)實,、虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實一段時間了，我們現(xiàn)在簡單稱之為擴展現(xiàn)實（XR）,。在與很多頭盔設備制造商交談時,，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、眼球追蹤等都內置于輕型頭盔設備中,，對我來說,，制造這些設備的理想技術是3D打印,，你們考慮過這類應用嗎？

Dror：從技術的角度來看,，我把它與醫(yī)療設備歸為同一類,，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。作為該領域的先驅者也有責任向行業(yè)普及相關知識,，這是一項需要時間的任務,，3D打印的電子產(chǎn)品已然出現(xiàn)，隨著增材制造技術逐步取代傳統(tǒng),，世界將會變得越來越好,。