集成功能結構的電子3D打印 正在成為電子產(chǎn)業(yè)趨勢

3D打印在下一代電子方面的潛力是巨大的,，而在開發(fā)功能化的結構電子的潛力方面,，集成式設計是一大挑戰(zhàn),，也是一大趨勢,�,！�

2015年8月美國聯(lián)邦政府通過國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡投入了7500萬美元建立混雜柔性電子制造創(chuàng)新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)以應對電子產(chǎn)品變革面臨的各種挑戰(zhàn),。


混雜柔性電子制造創(chuàng)新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)與增材制造研究所(America makes)同屬于國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡（NNMI）,。而美國國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡（NNMI）旨在創(chuàng)造一個競爭性的、有效的和可持續(xù)發(fā)展的research-to-manufacturing科研到制造體系,。美國聯(lián)邦政府的目標是建立45家這樣的機構,，為了使美國工業(yè)界和學術界一起解決相關產(chǎn)業(yè)日益浮出的挑戰(zhàn)。

美國在結構性功能電子的打印研究方面尤為強勢,，典型的企業(yè)包括包括哈佛的Voxel8, 麻省理工的MultiFab,，以及剛獲得GE和歐特克投資的Optomec。而FHE-MII的建立將于America makes形成強勢呼應,，我們可以預見功能性電子的3D打印技術,，美國正在引領崛起。

3D打印帶來的無與倫比的優(yōu)勢是復雜產(chǎn)品的生產(chǎn),，包括工裝夾具,、飛機零部件和牙科醫(yī)學的應用。隨著這些應用變得越來越普及,，另外一個應用：關于電子功能件的打印早已浮出水面,，整合性電子的結構,，包括傳感器（應變計，溫度感應器或變形感應器）正在強化3D打印的重要性,。

集成是個不斷探索的活兒,，最初研發(fā)專家只將傳感器集成到電子產(chǎn)品中，而傳感器和電子產(chǎn)品分別通過單獨的工藝制造而成,，無論是在陶瓷或柔性基板,。

然而，隨著材料和工藝的成熟,，3D打印技術走向更加的集成化,。雖然一步完成在目前看來不會一蹴而就，但經(jīng)過仔細評估材料,，設計和開發(fā)的特性,，并部署制造和測試過程，集成功能結構的電子3D打印正在成為趨勢,。

在過去的一年里,，我們看到了3D打印手機蓋上集成3D打印天線的測試平臺，通過詳細的和系統(tǒng)的開發(fā)解決方案,。目前可以很容易地基準集成天線,，即模塑互連工藝或蝕刻沖壓天線注塑成型。

對3D打印的手機蓋和天線的基準（Benchmark）的建立是通過創(chuàng)建一個3D打印射頻測試夾具,，以便在商業(yè)和現(xiàn)有的覆蓋情況和適當?shù)纳漕l環(huán)境下進行測試,。通過對電磁場數(shù)值模擬的數(shù)字做為基準來處理CAD文件和文件格式。然后測量不通的3D打印的手機蓋材料,，根據(jù)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)來確認最合適的建模方式以及最合適的打印方法,。

集成技術的意義還包括可以在硬制或柔性線路板的基礎上，通過對聚酯的打印實現(xiàn)與傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品之間的集成,。這樣的技術可以幫助客戶增強特定的產(chǎn)品價值,，包括質(zhì)量，成本,，可用性和可靠性,。

未來，能不能一次打印出一個智能手機來,？或許也不無可能…
來源：3D科學谷