夢之墨用液態(tài)金屬3D打印 實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域柔性電子制造

lydiazhang   2017-08-30 13:21:31

據(jù)了解,目前傳統(tǒng)常規(guī)的電子制造仍只能通過蒸鍍、濺射、沉積完成。從制造工序來看,整個(gè)過程生產(chǎn)線龐大,建設(shè)成本昂貴,很難實(shí)現(xiàn)即時(shí)制造,且不具備環(huán)保節(jié)能、柔性電路等優(yōu)勢,這些都亟待新的技術(shù)來改革。

而夢之墨,便是一家基于液態(tài)金屬或合金墨水的電子直接打印技術(shù)的科技公司,其主要圍繞首創(chuàng)的室溫液態(tài)金屬電子增材制造技術(shù)開展應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化。簡單來講,即通過液態(tài)金屬電子墨水直接、快速制造出柔性可拉伸電子電路及終端功能器件,從而革新傳統(tǒng)的電子制造理念。

之所以會選擇液態(tài)金屬作為電子墨水,主要源于液態(tài)金屬作為室溫液態(tài)金屬新材料的幾大特性:其一,熔點(diǎn)低、粘度低,室溫下具有水一樣的流動性;其二,導(dǎo)電性強(qiáng),導(dǎo)電率可達(dá)107 S/m;其三,穩(wěn)定性好,無毒且不易與其他物質(zhì)反應(yīng);其四,沸點(diǎn)高,達(dá)到2000攝氏度也不易揮發(fā)。此外,在柔性電子領(lǐng)域,以往多采用銅片、塑料電子方案,但其穩(wěn)定性相對教差且容易受損;相比之下,液態(tài)金屬的這些屬性也恰恰給電子增材制造奠定了良好的條件基礎(chǔ)。

據(jù)介紹,目前夢之墨推出的首款核心產(chǎn)品液態(tài)金屬桌面電子電路打印機(jī),啟動時(shí)間在2s以內(nèi),基于液態(tài)金屬打印技術(shù)的使用場景也相對比較廣泛,其中典型的場景有:液態(tài)金屬+電子制造,液態(tài)金屬+柔性傳感與可穿戴,液態(tài)金屬+智能空間,液態(tài)金屬+藝術(shù)。除此之外,夢之墨還將在廣告領(lǐng)域、智能家居、智能手機(jī)、無線通訊、電子皮膚、醫(yī)療技術(shù)等方面做相關(guān)的拓展嘗試。

長期以來液態(tài)金屬在生物醫(yī)學(xué)、增材制造、柔性機(jī)器、熱控與能源等領(lǐng)域具有的廣泛應(yīng)用價(jià)值。但從目前來看,全球市場上基于液體金屬打印技術(shù)相關(guān)的公司比較少,國內(nèi)同類公司則基本沒有。常被提及的國外有兩家,一家液態(tài)金屬3D打印機(jī)制造商是享有納米金屬噴射(Nano Metal Jetting)技術(shù)專利的以色列公司XJet;另一家Vader Systems也一直在開發(fā)專屬于自己的獨(dú)特3D打印系統(tǒng)——MK1,該系統(tǒng)使用了他們正在申請專利的MagnetoJet技術(shù);但從耗材來看,這兩家多是借了液態(tài)金屬的概念,其中前者主要用的是用的是納米金屬溶液,后者用的是高溫液態(tài)金屬,主要用于結(jié)構(gòu)件制造,而非電子制造。

相比之下,目前印刷電子在通向?qū)嵱没倪^程中,高性能墨水的欠缺一直是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板,液態(tài)金屬恰好可以解決這個(gè)問題,但其本質(zhì)的核心難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)對材料的控制,即能否能夠掌握材料的改性及最佳配比便成為競爭的關(guān)鍵。而在這點(diǎn)上,夢之墨通過建立一系列全新原理的室溫液態(tài)金屬打印方法,再到工程化,最終獲得較高且均一的打印精度和質(zhì)量,以滿足當(dāng)前大多數(shù)印刷電路板(PCB)的要求;據(jù)官方表示,目前公司已構(gòu)建了自己的專利布局,整體可具備3年的技術(shù)及產(chǎn)品化的領(lǐng)先優(yōu)勢。

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