近日,3D打印機生產商Optomec推出了新型電子電路3D打印機:Aerosol Jet HD2。該打印機配備Optomec自主研發的APJ技術,打印電子電路的精度高可達10微米。
早在2018年,Optomec就推出了Aerosol Jet HD System 3D打印機,這是一種可配置的生產平臺,自推出以來深受各大廠商喜愛。這一次推出的HD2,在精度和速度方面較比HD,都有很大的提升。
Aerosol Jet HD2是Optomec公司繼Flex、5X、HD后生產的第四種不同的AJP打印機,相較于以往的打印機,Aerosol Jet HD2具有三大特色和四大不同。
三大特色
與其他打印機相比,采用APJ技術的Aerosol Jet HD2具有三大特色:
1、超高的電子電路打印精度
進入21世紀,電子設備無論是隨身攜帶,還是存放起來,人們都希望其能越小越好。但對于制造商來說,縮小電子器件的尺寸卻是一個很大的挑戰,采用3D打印技術,更小的電子器件漸漸成為可能。
打印精度是Aerosol Jet HD2的一大特色,它能夠打印小尺寸達10微米寬的器件,明顯優于很多同類型的打印機。
2、適配性強
采用APJ技術,Aerosol Jet HD2可以在2D或3D基板上進行打印,支持多種墨水輸入設備,可以在打印過程中可以切換材料。
3、應用范圍廣
Aerosol Jet HD2可以實現將互連器件3D打印到基板上,能夠制造出具有更高頻的電路板,可應用到信號中繼或汽車雷達。
針對HD2,Aerosol Jet的產品經理Bryan Germann表示,"HD2真正改變了設計人員對IC封裝的思考方式,它不僅可以縮小終電子封裝的尺寸,而且在高頻信號方面,它的性能也優于線鍵,線材鍵合在40GHz以上就會產生很強的電感。"
四大不同
與以往Optomec推出的打印機相比,Aerosol Jet HD2有多方面的不同:
1、尺寸方面
HD2的尺寸為46x60x86英寸(1168x1525x2185毫米),重1250磅(567公斤),比上一代產品更大更輕,同時打印尺寸也有很大的提升,達300×300×100mm。
2、連接性方面
Aerosol Jet HD2配備了USB 3.0和RGB LED端口,用戶可以根據自己的需要定制照明配件。
3、加工方面
用戶可以為Aerosol Jet HD2配備用于4軸加工的旋轉臺,以及可實現自動上料、大批量制造的在線輸送選項。
4、服務方面
Optomec為新用戶提供了專有的軟件,軟件可指導用戶完成初始設置,并確保符合質量要求。
HD2得益于“革命性”的APJ技術
Aerosol Jet HD2擁有如此優異的性能,得益于Optomec公司的Aerosol Jet Printing(AJP)技術。
這是Optomec公司擁有獲得專利保護的兩大技術中的其中一個,另一個是Laser Engineered Net Shaping(LENS)技術。
這兩種獨特3D打印技術與市場上現有的任何3D打印技術都不一樣,一直是增材制造工業領域一個獨特的存在,也因其獨特的優勢受到了廣大制造商的青睞。
其中,LENS是指激光熔融近凈成形制造,是由Sandia國家實驗室開發,屬于一種定向能量沉積(DED)3D打印技術,主要用于零件修理和維護等方面。
AJP,即氣溶膠噴射打印,是Aerosol Jet HD2新型打印機所采用的技術。
該技術是一種能夠在2D和3D基板上制造電子產品的技術,被認為是柔性印刷電子領域革命性的技術。
APJ技術使用類似墨水的小液滴來打印,可以在基板表面上制造多種材料的物體,與其他制造技術相比,其在降低成本、縮短交貨期等方面有很大優勢。
此外,APJ技術生產零件無需引線鍵合,因此非常適合微電子、半導體封裝、無線藍牙收發器、數模轉換器、芯片的互聯互通、電極制備等需要電子電路有很高清晰度的設備。
采用APJ技術的打印機,可以用來在任意形狀的各種基底上打印精細的電子電路,深受諸多實驗室和研究中心的喜愛,其中包括:美國國家可再生能源實驗室(NREL)、NASA、桑迪亞國家實驗室、華盛頓大學、賓夕法尼亞州立大學等。
未來可期
隨著時代的發展,人們對與電子系統小型化的需求越來越強烈,尤其是在移動設備、醫療等應用領域。
傳統的電路板制作存在很多不足(比如蝕刻掉銅,會造成很大的浪費),難以滿足需求,而3D打印帶來了一個新的方向。
但目前由于材料太貴等多方因素,使得3D打印很難普及廣大用戶,或者使廠商做到規模化生產,這就導致沒法產生很高的收益。
期待Optomec在內的相關企業能夠持續地投入,不斷研發,在將來推出更多新型打印機,早日讓3D打印為我們的生產帶來便利。
(原標題:精度10微米!打印更小型電子電路的可能,Optomec推出新款打印機)