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革命性创新:连续激光辅助3D打印技术,喷射粘度高3000倍却不会堵头

南极熊3d打印 2021-06-30 17:40 发文

导读:随着科技的发展与3D打印行业逐渐被人们关注,越来越多的新兴3D打印技术逐渐问世。2021年6月,总部位于英国的电子制造初创公司IoTech Group Limited表示,已经推出了世界上第一个用于半导体到PCB电子制造的连续激光辅助沉积(Continuous Laser Assisted Deposition,C.L.A.D.) 技术。(南极熊提醒:这个技术的名字和著名的连续液面高速光固化3D打印技术Continuous liquid interface  production(CLIP)是不是有点类似?)

△连续激光辅助3D打印机


△世界上首个连续激光辅助沉积(C.L.A.D.) 技术面世


连续激光辅助沉积3D打印技术(CLAD)


南极熊注意到,在传统的生产工具已经达到极限,电子制造领域迫切需要尖端制造技术之际。IoTech将LAD视为一种突破性的电子增材制造技术。这项工艺包含三个步骤:涂覆、喷射和后处理。

在金属薄片上涂上一层完美光滑和精细的微层。

将脉冲激光以快速、微米级精度喷射到基板上。

使用多功能内联后处理,例如激光烧结,紫外线固化或加热。导电层和层压层被涂覆、喷射和烧结或固化。孔隙被填充,形成致密结构。


IoTech称,LAD喷射标准工业材料粘度比喷墨材料高3000倍,且没有任何堵塞风险。工艺的另一个巨大好处是,标准工业阻焊层被沉积在同一体系,确保完美对齐和电路板精确涂覆。


△CLAD电子电路制造


打印一层只需几秒钟,多层打印电路板则在几分钟内就能打印完成,充分发挥了激光速度来制造印刷电路板。组装时,相机会定位焊盘。将标准工业焊膏分配在金属薄片上,并以完美可重复的方式准确、高速地喷射到印刷电路板(PCB)上。


△高速PCB印刷


使用相同的技术,RFID天线(射频识别radiofrequency identification,使用近距离无线通信的自动识别技术。利用IC标签,通过无线信号识别、管理各种物品的系统和元件。)被居中打印。隔离桥随后被制造,并具有多个导电层。


△RFID制造


IoTech的LAD可以在任何基材上点胶多达六种材料,刚性或柔性,粗糙或光滑。系统的速度、准确性和灵活性能够使先进设计:更紧凑、强大的应用成为可能。LAD能够以高生产率同时打印导电和有机材料,精确度可达分辨率20微米,以丝网印刷速度提供点胶灵活性。


△使用材料与应用


这种技术的速度和能力为多个行业提供完整的商业解决方案,并在半导体封装和打印电路板、制造和组装等大规模制造应用方面具有巨大潜力。此产品已被全球3D打印产品库收录。


已被行业巨头投资


ioTech联合创始人兼首席技术官MichaelZenou博士表示:“我们很高兴推出应用于电子行业和增材制造的C.L.A.D.技术,它的突破之处在于可以处理任何可流动的工业材料,将提高生产效率并激发创新。众多行业将能够采用敏捷制造方法快速交付功能齐全的产品,在需要时促进大规模定制,同时保持生态友好。此外,C.L.A.D. 也具有很强的灵活性。”


对于C.L.A.D.技术,ASMPacific Technologies和Henkel Adhesive Technologies都寄予了极大的厚望,并进行了投资。ASM Pacific Technologies (“ASMPT”) 是全球领先的半导体和电子产品制造硬件和软件解决方案供应商,是ioTech的早期投资者。最近ASMPT追加了投资。此外,基于该技术的巨大潜力,粘合剂市场的全球领导者Henkel Adhesive Technologies也进行了投资。


ASMPT卓越业务高级副总裁GuenterSchindler表示:“电子制造市场的潜力巨大,现在的合作恰逢其时。ioTech的解决方案将改变许多行业的工业3D打印模式,而不仅仅是电子制造。”


Henkel Adhesive Technologies企业风险投资主管Paolo Bavaj解释说:“这种新颖技术,拓展性非常强,补充了我们现有的粘合剂、密封剂和功能性涂料产品体系。我们相信,ioTech的独特技术将推动电子行业进一步小型化,增加附加值。我们的目标是与ioTech一起,为汉高庞大的客户群中的大规模创新制造应用创造更多机会。”


电子电路3D打印


在整个制造业逐渐向数字化制造发展的阶段,电子电路制造领域也在经历着不断地革新。3D打印技术在电子电路制造领域上也同样起到了很大的推动作用。例如以色列3D打印电子电路制造商NanoDimension研发的The Lights-Out Digital Manufacturing(LDM)技术,使用户可以3D打印原型,以及小批量制造3D打印电子产品,同时进行多种材料的革命性增材制造方法。气溶胶喷射打印(AJP)和定向能量沉积(DED)3D打印机开发商Optomec发布的电子电路3D打印机:Aerosol Jet HD2,能够制造精度10微米的高频电路产品。而nScrypt的点胶3D打印技术,具有金属、电路、聚合物、生物打印等功能。


△世界首块10层3D打印PCB电路板


国内的3D电子电路打印市场也在迅速地发展。梦之墨是一家液态金属电路3D打印机研发商,主要产品为液态金属桌面电子电路打印机等制造装备,在电子工业、设计开发、文化创意、教学科研与艺术创作等领域广泛应用。而溢鑫科创做为国内知名的柔性印刷电子专业供应商,其方案囊括现阶段主流柔性印刷电子工艺,包括压电式喷印Piezo Jet、气溶胶喷印Aerosol Jet,、静电场打印EHD Printing、超声谐振打印Ultrasonic Printing、UPD超高分辨沉积Ultra Precision Deposition、3D不规则直写打印、狭缝涂布Slot Die、卷对卷涂布R2R Coating、柔性器件及材料测试FlexTest、无掩模直写光刻Maskless Lithography、纳米压印Nanoimprinting、近红外烧结NIR、脉冲光烧结Photonic Curing等。




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