近日,工業(yè)3D打印機制造商Optomec宣布三臺氣溶膠噴射打?。ˋJP)設(shè)備,已經(jīng)出售給一家“財富50強”企業(yè)。盡管買家信息沒有披露,但這些3D打印機將用于制造新一代可穿戴電子產(chǎn)品。根據(jù)Optomec首席執(zhí)行官Dave Ramahi的說法,氣溶膠噴射打印機的持久吸引力會幫助客戶走上生產(chǎn)之路。
■AJP印刷的可拉伸觸覺傳感器(來源:劍橋大學(xué))
氣溶膠噴射打印的潛力
Optomec公司的3D打印機由兩種截然不同的技術(shù)提供支持:定向能量沉積和氣溶膠噴射打印,后者可以讓用戶能夠?qū)㈦娮幽苯映练e到材料表面上。因此,當用于印刷導(dǎo)電銀時,氣溶膠噴射打印工藝有助于創(chuàng)建高分辨率電路,并且能夠?qū)崿F(xiàn)小至10μm的特征。
早在2018年,三星公司就購入一套Optomec的Aerosol Jet 5X系統(tǒng),以加快電子生產(chǎn)。這比Northrop Grumman公司使用氣溶膠噴射打印設(shè)計出制造半導(dǎo)體互連的時間還要早。在實驗過程中,這家國防公司運用3D打印技術(shù),成功地將介電層和金橋狀結(jié)構(gòu)構(gòu)建到毫米波集成電路上,從而產(chǎn)生穩(wěn)定的連接。
■Optomec于2021年6月獲得了一種基于原位加熱的3D打印微結(jié)構(gòu)方法的專利(來源:Optomec)
從那時起,Optomec持續(xù)開發(fā)氣溶膠噴射打印功能,使其成為對客戶更具吸引力的前景,并在2021年早些時候獲得了一項用于精確生產(chǎn)3D微結(jié)構(gòu)的紫外線照明技術(shù)的專利。公司還在Northrop Gruman的毫米波集成電路研究基礎(chǔ)上,開發(fā)了一種信號增強互連解決方案,可有效地將5G天線的輸出提升一倍。
200萬美元可穿戴設(shè)備交易
無論是健康監(jiān)測追蹤器和血糖監(jiān)測器,還是時尚智能服裝,毫無疑問可穿戴電子產(chǎn)品越來越受社會大眾歡迎,并且會繼續(xù)存在。事實上,Optomec估計該行業(yè)在未來十年將變得越來越有利可圖,至2030年全球可穿戴電子產(chǎn)品的銷售總額將有望超過1500億美元大關(guān)。
這種可穿戴設(shè)備的主要特點之一是,能夠在日常生活中不顯眼地“粘住”使用它們的人。為了有效地發(fā)揮作用,可穿戴電子產(chǎn)品需要具有足夠的靈活性,以適應(yīng)人體。然而在實踐中,高精密生產(chǎn)柔韌電路極具挑戰(zhàn)性,對于企業(yè)而言,進入可穿戴設(shè)備領(lǐng)域也同樣如此。
由于能夠在非平面基材上打印,Optomec的氣溶膠噴射打印非常適合應(yīng)對這些挑戰(zhàn),現(xiàn)在它已經(jīng)收到了來自“數(shù)字連接供應(yīng)商”的200萬美元訂單,該公司將生產(chǎn)可穿戴電子設(shè)備。這項訂單包括三套氣溶膠噴射打印系統(tǒng)以及相關(guān)的軟件和數(shù)字產(chǎn)品,以及Optomec正在進行的應(yīng)用程序開發(fā)支持。
“這些訂單是Optomec重復(fù)銷售能力的另一個例子,”Ramahi補充道,“在這個例子中,公司應(yīng)用實驗室中進行的一些新開發(fā)展示了可拉伸電路打印以及主要的3D共形電路功能,這些功能都將支持客戶的產(chǎn)品設(shè)計。”
■Nano Dimension的DragonFly LDM 3D打印技術(shù)正在發(fā)揮作用(來源:Nano Dimension)
目前,3D打印電子行業(yè)可能仍處于萌芽階段,但Optomec等公司已經(jīng)試圖將自己確立為早期的市場領(lǐng)導(dǎo)者。Nano Dimension是另一家領(lǐng)先的電子3D打印機制造商,最近在其DragonFly系統(tǒng)方面也取得了重大進展,同意與德國弗勞恩霍夫制造技術(shù)及自動化研究所(Fraunhofer IPA)合作,以提高自由形式打印能力。
在其他地方,nScrypt現(xiàn)在已經(jīng)展示了微量分配“SmartPump”工具頭將電子設(shè)備3D打印到曲面上的能力,而在更多的實驗應(yīng)用中,德克薩斯大學(xué)埃爾帕索分校的一個團隊開發(fā)了一套低成本氣溶膠噴射打印系統(tǒng),能夠?qū)?dǎo)電墨水沉積到復(fù)雜的設(shè)計中。
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