透过Optomec的5 台机器新订单,看3D 打印电子产品生产发展

根据ACAM亚琛增材制造中心在2021年formnext深圳展会上关于《增材制造技术“深潜”-前沿发展趋势》的分享,3D打印-增材制造的发展趋势朝向多维度的深化层面,当前的一大发展趋势包括多材料发展趋势,发挥3D打印实现复杂产品的优势(包括几何特征的复杂性,以及多材料结合的复杂性)是3D打印突破当前应用对经济性要求的限制,向应用端深度延伸走向产业化的一条发展路径

3D打印在多材料打印发展方面不仅仅包括3D打印混合材料、梯度合金、还包括将智能感应器“植入”到打印过程中,形成智能化的产品。本期,3D科学谷与谷友通过Optomec的最新市场发展,来洞悉3D 打印电子产品生产的现状与下一步发展。

Optomec_1Optomec 拥有多项专利,并在其专有的气溶胶喷射工艺和设备方面拥有多项待批专利

多材料3D打印的加速发展结构

根据3D科学谷的市场观察,近日,Optomec宣布,其长期生产客户之一最近又购买了五 (5) 台 Aerosol Jet 3D 电子打印机,随着时间的推移,其总数量达到 15台设备。超过 100 万美元的订单是量产计划的一部分,该计划将在未来 12 个月内增长到超过 25 台设备采购

Optomec_2 Optomec 3D打印应用

该客户是全球领先的电子系统和其他先进技术产品制造商,年销售额超过 200 亿美元。自 2018 年以来,他们一直在生产中使用 Optomec 获得专利的 Aerosol Jet 3D 打印电子解决方案,用于专有移动设备终端产品中的先进半导体封装应用。

block 更微小 、更灵活

Optomec 获得专利的 Aerosol Jet 3D 电子打印机是一种独特的增材电子解决方案,能够直接打印高分辨率导电电路,特征尺寸小至 10 微米。该工艺的进一步区别在于其能够打印到非平面基材和全三维终端部件上。生产应用包括 3D 天线、3D 传感器、医疗电子、半导体封装和显示器组装的直接打印。

半导体封装的一个主要高价值用例是打印 3D 互连,以将芯片连接到其他芯片、传统电路板,甚至直接集成到可穿戴设备等终端产品中。在这种情况下,该工艺取代了传统的丝焊,因为它具有更小的空间要求、更低的损耗(特别是在高频和毫米波中)和更高的机械可靠性。

Optomec微米级的气溶胶喷射技术是由该公司成熟的气溶胶喷射精细打印解决方案与一种可实现快速即时凝固的原位固化专有技术相结合而来的。与其他高分辨率3D打印技术的不同之处在于,其他3D打印技术是在进行全面的材料沉积之后再根据图案局部固化,而气溶胶喷射技术则是进行局部材料沉积和局部固化,这使得整个过程在材料的消耗方面更加经济,同时也是该技术实现高分辨的关键。

早期使用Optomec气溶胶喷射3D打印技术的客户已经将该技术应用到智能设备和微流控领域。使用该技术可以在无需添加支撑结构的情况下使用光聚合物等材料打印出微米级的高纵横比以及拥有不规则形状的3D结构。通过将这些3D结构直接喷印在天线、传感器、半导体芯片、医疗设备或工业零部件等结构上,在一台设备上即可制造出功能性3D电子组件。这种直接的数字方法优化了制造工艺,减少了生产步骤和材料用量,因此气溶胶喷射3D微结构打印技术也是一种经济的、绿色技术。

block 其修远兮的材料组合之路

Optomec 是一家私营的、快速发展的增材制造系统供应商。Optomec 用于印刷电子产品的专利气溶胶喷射系统,以及用于金属部件生产和维修的 LENS 和 Huffman 品牌 3D 打印机,被行业用于降低产品成本和提高性能。总之,这些独特的打印解决方案适用于最广泛的功能材料,从电子墨水到结构金属甚至生物物质。Optomec 已向全球 200 多家大型客户交付了 500 多套专有的增材制造系统,用于电子、能源、生命科学和航空航天行业的生产应用。根据3D科学谷的了解,Optomec 的用户包括很多大型制造公司,如通用电气、三星、雷神、西门子、洛克希德和光宝集团,以及美国空军、美国海军、美国陆军和 NASA。

根据ACAM亚琛增材制造中心,增材制造在多功能材料方面的愿景为无限组合的材料与技术,而最终的目标是点击即生产。ACAM亚琛增材制造中心定义达到这个愿景的进阶过程包括5个梯度,当前的世界范围内的发展大多还处在Level 0的水平,Level 0为功能化增材制造过程,Level 1为可预测的增材制造过程,Level 2为自动化的增材制造过程,Level 3为全自动化的增材制造包括前处理与后处理,Level 4为集成化的全自动化不同制造工艺的组合。

3D打印在电子产品领域如何突破Level 0的水平,走向Level4集成化的全自动化不同制造工艺的组合,3D科学谷的《3D打印与电子产品白皮书》通过持续更新,紧握3D打印发展与应用端结合发展趋势的脉搏,敬请持续关注!

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