市場調研機構SmarTech指出, 目前3D列印技術在電子行業中的應用尚處於早期階段, 現階段主要是用於電子產品的快速原型。 目前市場上推出的電子專用3D印表機主要應用是PCB的快速原型製造。 然而也有少數的應用已經超越原型, 走向批量生產(如:共形天線)。 從長期來看, 3D列印在電子零件製造和封裝領域的市場規模將達到數十億美元。
3D科學谷瞭解到謝菲爾德大學與波音合作的先進製造研究中心(AMRC)研發了一項名為“THREAD”的複合3D列印工藝, 目前AMRC已為這項工藝申請專利。 這種自動化的功能性電子產品製造工藝是否會成為電子產品3D列印領域又一個超越原型的應用?
在3D列印過程中嵌入電子元器件
THREAD 3D列印工藝可用于製造集成了電子(或光學)元器件的功能性零部件。 AMRC表示, THREAD 3D列印工藝能夠在3D列印過程中嵌入電子元器件, 直接製造出嵌入式的電子產品, 例如帶嵌入式電子元器件的無人機。
根據3D科學穀的市場研究, THREAD工藝最初是在SLA(光固化成型)3D列印設備中研發的, 在研發過程中AMRC的研究人員3D列印了一個U盤, 光敏樹脂材料在逐層成型的過程中將U盤的電路板包裹進來, 形成一個無縫的整體外殼。
在研究這一技術過程中,
AMRC表示目前的THREAD 3D列印工藝已是一個全自動化的工藝, 能夠以不影響3D列印元件原始構建時間的速率嵌入電子或光學器件, 沒有必要暫停、去除、重新裝夾或後期處理。
目前, AMRC研究團隊正在攻克THREAD工藝與DLP 3D列印設備以及粉末床聚合物3D列印設備相集成中所存在的難題, 未來THREAD 3D列印工藝將可以集成在包括聚合物3D列印設備在內的多種3D印表機中。
目前市場上的多材料電子3D印表機, 已可應用在功能性電子產品的研發設計階段, 如Voxel8 多材料3D印表機通過停止/啟動功能, 將一些外部部件在列印過程中嵌入列印物件, 然後繼續列印。
AMRC表示THREAD工藝可用於製造醫療消費電子、航空航太、汽車等相關產品中所需要的功能性電子3D列印部件。 THREAD 作為一種自動化工藝, 未來的應用目標是否是實現這類功能性電子零部件的批量化生產?3D科學穀將保持關注。
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