导电金属油墨帮助Draper开发用于物联网市场的3D打印电子产品

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3D虎 2017-09-14 10:24:22 1175
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Draper,一家位于马萨诸塞州剑桥的工程公司,其使用导电金属多材料油墨进行3D打印。该公司已经使用这一过程将电子设备嵌入工业部件中……

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  Draper,一家位于马萨诸塞州剑桥的工程公司,其使用导电金属多材料油墨进行3D打印。该公司已经使用这一过程将电子设备嵌入工业部件中。


导电金属油墨帮助Draper开发用于物联网市场的3D打印电子产品


  长期以来,3D打印被用作机械和工业部件的原型设计工具。凭借3D打印机的快速原型的能力,公司可以快速发起设计的多次迭代,将每个重复的设计放在一起,最后确定哪个迭代应该变成真实的东西。


  然而,电子元件则有所不同。通常,3D打印最适用于塑料或金属部件,尺寸有限,但可以具有复杂的几何形状,但通常不具有特别复杂的功能。然而,随着3D打印电子产品的出现,Nano Dimension和Voxel8工程师等公司率先采用前所未有的3D打印电子设备。


  马萨诸塞州的工程公司Draper是最新的公司,以接受打印电子产品,目的是加快其原型制造流程和改进其最终产品。


  Draper Smith说:“产品设计师渴望缩短从概念到原型到测试的时间,在很大程度上是因为他们的客户的需求。如果您正在寻找更多样化的产品,具有不同的功能和不同的形式因素,您的产品设计人员将迅速推出原型。但目前的电子制造方法并不容易。”


  该公司的解决方案是为3D打印机配备导电金属多材料油墨,作为PCB和其他设备的“可喷涂电子”形式。虽然这项努力有一些困难,但这项工作对于剑桥的公司来说可能会有很大的好处。


导电金属油墨帮助Draper开发用于物联网市场的3D打印电子产品


  Draper的气溶胶喷射3D专家Peter Lewis说:“从根本上讲。电子学是多材料系统,挑战不仅在于物质配方,还包括材料相互作用,包括化学相容性、粘附性、温度加工和诱导应力。”


  通过气溶胶喷墨打印,Draper的工作人员已经能够将电子元件集成到塑料、陶瓷和金属结构上,具有良好的分辨率。例如,诸如天线的小型电子部件可以直接打印到工业部件上,从而减少制造和组装时间。这正在帮助Draper改善现有的产出,但也可以在诸如物联网这样的新兴技术上取得更大的立足点。


  Draper的一个大测试案例涉及生产一种多层片上系统微处理器,经过一系列环境和快速老化测试。这些测试包括将微处理器暴露于热冲击,以及实现从-55°C到125°C的温度波动,并进行水分和绝缘电阻测试。


  这些激烈的测试结果? Draper的3D打印电子产品通过强烈的老化环境仍保持功能,这表明打印设备在实际使用时将具有长寿命,而在极端温度下的性能也为公司带来积极的迹象。


导电金属油墨帮助Draper开发用于物联网市场的3D打印电子产品


  然而,3D打印电子测试中最令人满意的方面也许是实现了这些打印电子设备的制作速度。


  “在我们所有的研究结果中,我们惊讶的发现,多材料3D打印机将微处理器的概念到原型制作时间从几周甚至几个月缩短到仅仅几天,”塔夫茨大学机械工程系副教授Robert White说。“我们看到许多用于气溶胶喷射打印技术的应用,其中整个系统可以沉积在3D柔性基板上,而不局限于二维平面。”


  Draper认为其3D打印电子产品对于物联网(IoT)设备尤其有用,因为这些设备需要具有现成组件的“小型,适形模块”。这些设备还需要快速生产,并且必须具有简单的电路定制和修订选项。


  除了气溶胶喷墨打印作业之外,Draper声称已经开发出一项正在申请专利的混合3D微电子工艺,该技术结合3D打印和微电子学。


延伸阅读:《Nano Dimension携手Harris Corporation开发空间应用3D打印电子模块


(来源:3D虎) 关键词: 3D打印电子 3D打印 3D打印技术
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