电路3D打印技术原理

2020年5月19日，德国慕尼黑和佛罗里达州博卡拉顿（GLOBE NEWSWIRE），传感器解决方案供应商HENSOLDT与领先的3D打印电子（AME）/印刷电子（PE）供应商Nano Dimension合作，在利用3D打印技术开发高性能电子元件的过程中取得了重大突破。   利用Nano Dimension公司新开发的介电聚合物油墨和导电油墨，HENSOLDT公司成功地组装出了世界上第一块10层3D打印电路板(PCB)，电路板的两面都焊接了高性能的电子结构。南极熊3D打印网了解到，在此之前，3D打印电路板无法承受元件双面口的焊接工艺。  

 △世界首块10层3D打印PCB电路板
"军事传感器解决方案要求的性能和可靠性水平远远高于商用元件。"HENSOLDT首席执行官Thomas Müller说。"通过3D打印的方式，以更少的工作量更快获得高密度的组件，使我们在这类高端电子系统的开发过程中具有竞争优势。"

"Nano Dimension与HENSOLDT公司的合作关系是我们理想的客户合作类型，"Nano Dimension总裁兼首席执行官Yoav Stern评论道。"与HENSOLDT的合作和学习，使我们在聚合物材料应用方面达到了前所未有的深入了解。   此外，它还指导我们开发出了Hi-PED（高性能电子器件），在最短的上市时间内实现独特的应用，创造了竞争优势。"  

△世界首块10层3D打印PCB电路板   HENSOLDT于2016年开始与Nano Dimension的DragonFly 3D打印系统合作，以研究3D打印电子产品的可能性。2019年，HENSOLDT成功实施了DragonFly Lights-Out Digital Manufacturing (LDM)打印技术，这是行业内唯一的全天候3D打印电子电路的快速成型制造平台。       电路3D打印技术原理   电子电路3D打印技术在生产前验证新设计和专用电子元件的功能是非常有用的，是一种高度敏捷和个性化的工程方法，用于新的电子电路原型设计。这使得开发过程中的时间和成本大大减少。此外，在开始生产之前就能提供经过验证和批准的设计，从而提高了最终产品的质量。        

  同时进行多种材料的增材制造这种种革命性的方法，可以帮助重新定义未来的电子产品的属性，包括密度，尺寸和灵活性。至少 配有两个打印头，一个用于纳米银导电墨水，另一个用于介电聚合物墨水。允许DragonFly LDM在单个3D打印作业中同时使用两种墨水进行打印。

但是，进行多层电路3D打印的时候，线路的设计走向、层与层直接的间隔距离等问题，会产生大量难题。所以，这次10层3D打印电路的突破，是一个新的里程碑。  

△正是这个突破性的技术进展，2020年5月19日Nano Dimension Ltd. (纳斯达克，TASE：NNDM)股价暴涨341%       未来的电路3D打印愿景    
电路3D打印有很多传统PCB工艺所没有的优势：  

自由创新，不受传统制造工艺的限制。

3D打印电路设计的各个部分，以便进行动态测试。

无需钻孔或电镀即可创建通孔和通孔。

只需几个小时即可在内部打印电子电路。

通过结合复杂的几何形状和新功能的设计，在节省空间，重量和成本的同时,也进行创新。

简化的工作流程和简单的操作。

长时间不间断3D打印，可以无人值守。

  关于Nano Dimension   Nano Dimension (Nasdaq, TASE: NNDM)是一家用于3D打印技术制造电子(AME)的智能机器供应商。高保真度有源电子和机电子组件是自主智能无人机、汽车、卫星、智能手机和体外医疗设备不可或缺的载体。   它们需要迭代开发、IP安全、快速上市和设备性能的提升，因此需要AME进行内部快速原型设计和生产。   Nano Dimension机器通过同时沉积专有的导电和介电材料，同时集成原位电容器、天线、线圈、变压器和机电元件，以满足跨行业的需求，实现以前所未有的性能。Nano Dimension在PCB和半导体集成电路之间架起了一座桥梁。   只需点击一个按钮，就能实现一场革命。从CAD到高性能的AME器件，只需几小时，而且成本低廉。

△电路3D打印机
在南极熊3D打印网整理发布的《2019年全球数十家3D打印企业营收数据》财务数据显示，Nano Dimension公司2019年全年总收入为707万美元，2018年为510万美元，增加的原因是2019年期间产品销售量增加；2019年的研发费用为800.2万美元；但2019年全年净亏损为835.3万美元。   营收707万美元，亏损835.3万美元！大量的研发投入导致大额的亏损。而且，不只是2019年亏损，而且2018年、2017年、2016年、2015年，年年都在亏损！可见新兴科技的投入之大，回报周期之长！需要足够长远的目光和耐心，才能坚持下去。

Nano Dimension目前已经能够实现多层的PCB电路3D打印，长期目标是把3D打印电路技术从原型制作到批量生产应用到工业当中去。如果一旦实现，那么其市场潜力前景无限。而目前，他们已经把重点转向多品种、小批量的3D增材打印电子电路，例如传感器、天线、射频放大器、电容器等。       关于HENSOLDT   HENSOLDT公司是国防和安全电子领域的技术和创新先锋。公司总部位于慕尼黑附近的Taufkirchen，在国防和非国防应用的传感器解决方案领域处于战略领导地位，是德国的领军企业。   HENSOLDT公司基于数据管理、机器人和网络安全的创新方法，开发新产品以应对各种威胁。HENSOLDT公司拥有约5500名员工，2019年的收入为11.4亿欧元。