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3D打印机制造多层印刷电路板 可用于回流焊

http://www.printing.hc360.com2016年10月27日08:36 来源:中华机械网T|T

    利用台式喷墨打印机,使用银纳米墨等导电体墨水和电介质墨水,制作多层电路板、柔性电路板乃至三维布线电路板。用于制造这样的多层印刷电路板的3D打印机即将投入实用。那就是以色列初创企业NanoDimension开发的“DragonFly2020”(该公司网站)。该公司在日本图研举行的“ZukenInnovationWorld2016Yokohama”(10月13~14日在横滨湾东急酒店举行)上就这款产品发表了演讲。设想的产品主要用途是在设备开发阶段试制印刷电路板。目前正与客户企业测试β版,将于2016年下半年试销售,现已开始受理订单。

    据介绍,“DragonFly2020”是外形尺寸100cm×60cm×80cm、重量80㎏的台式机,可制造20cm×20cm×0.3cm的印刷电路板。估计这一尺寸可涵盖目前广泛使用的多半印刷电路板。另外,树脂硬化处理等后工序也在打印机内部自动完成,因此只要输入原来的印刷电路板制造用Gerber数据,就会输出完成的印刷电路板。

    NanoDimension公司CBO、联合创始人兼董事会成员SimonFried在演讲中介绍说,该打印机设想使用银纳米墨作为导电体墨水。他表示,这种墨水导电性高,甚至可替代银来使用,可同时满足信号线和电源线的要求。为了使导电性颗粒、制造工艺及成分等达到最佳状态,银纳米墨由以色列希伯来大学(HebrewUniversity)开发。另外,打印机及软件也根据该墨水实施了优化。可形成线宽为50μm的布线,推荐用于布线宽/布线间隔为90μm~100μm/90μm~100μm的布线用途。将来还考虑面向实际产品及大量生产用途,追加镍纳米墨及铜纳米墨等低成本材料。

    电介质墨的材料未在演讲中公布,不过Fried表示,可实现与目前使用的FR-4同等的介电率及介电正切。耐热温度达到360℃以上,还可实现回流焊。

    一次打印可制作的厚度最大为3μm。能够以0.5μm为单位实施控制。可设置重叠几层打印以改变厚度,设定得薄时可制造柔性电路板,设定得较厚则可制作刚性高的硬电路板,而局部改变厚度时则可制造软硬结合的电路板。目前正在开发衬底剂,目标是开发出在玻璃布料等材质上印刷的方法。

    在物体内外进行自由的三维布线

    这款打印机不仅可以制造印刷电路板这样的平面构造,而且还可制造带凹凸的立体形状。Fried举出了德国乐普科光电公司(LPKFLaser&Electronics)的三维布线形成技术LDS(LaserDirectStructuring)工艺和美国Optomec公司的AerosolJetPrinting技术的例子,表示些客户要求实现三维布线,而该公司的技术在三维物体的外部(表面)和内部均可形成自由的布线。比如,可实现斜向45度连接的布线,以及三维的线圈和天线。顺便提一句,要想实现这种自由的三维布线,必须要开发与已有的以二维为基础的设计软件不同的新型软件。

责任编辑:李晴晴推荐

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