傳統(tǒng)的電路原型設(shè)計(jì)需要使用CAD工具進(jìn)行繁瑣的布局，還要把方案交給印刷PCB制造商，廠商使用機(jī)器人在PCB板上精準(zhǔn)的放置元器件，隨后進(jìn)行波峰焊相關(guān)步驟，讓元器件和PCB建立電連接。工程師們拿到電路板還要進(jìn)行測(cè)試，找到缺陷，然后重復(fù)以上過程，直到正確為止，這些動(dòng)作一般要耗費(fèi)幾周的時(shí)間。

Charles Stark Draper實(shí)驗(yàn)室近日發(fā)明了一種3D打印電路的方法，可以將制作周期從幾周時(shí)間縮減到幾天。直接將元器件粘貼到?jīng)]有痕跡的基板上，隨后在3D打印機(jī)中用導(dǎo)電油墨進(jìn)行電連接。

為了證實(shí)這一概念，Draper主要技術(shù)負(fù)責(zé)人Brian Smith和工程師Peter Lewis都使用了Optomec公司的一臺(tái)3D打印機(jī)和用于電子電路的氣溶膠噴射打印(AJP)的墨水。 NovaCentrix的HPS-030AE1銀片墨水和NeXolve的Corin XLS聚酰亞胺油墨分別用作AJP導(dǎo)體和電介質(zhì)。

Smith在接受媒體采訪時(shí)表示：“我們正在制造各種各樣三維電子設(shè)備，將它們翻過來粘貼到一起，隨后用銀線將芯片連接到一起，并印刷到3D焊盤上。這種方法可以進(jìn)行常規(guī)的處理器連接。此外，我們是3D打印的微流體設(shè)備，通過打印他們的銀傳感器電極和環(huán)氧樹脂來精確地在正確的地方封住他們的通道。”

Lewis表示，實(shí)驗(yàn)室還在使用別的可印刷電介質(zhì)、碳納米管和其他生物材料來打印螺旋3D材料（占據(jù)傳統(tǒng)天線的一小部分空間），因?yàn)檫@這個(gè)系統(tǒng)里是不能存在金屬的。

Draper并不制造產(chǎn)品，它是為軍工、民用提供概念驗(yàn)證工作的研發(fā)機(jī)構(gòu)，然后將方案交給客戶進(jìn)行優(yōu)化和制造。3D打印機(jī)一直是Draper團(tuán)隊(duì)的驕傲，原型機(jī)就能當(dāng)成品用，因?yàn)樗赡芸s短電路原型設(shè)計(jì)的時(shí)間。

Smith還表示：“許多3D打印機(jī)制造商都在努力讓這種技術(shù)成為大規(guī)模的生產(chǎn)工具，不過這并不是我們工作的一部分。Draper下一步要解決的的是3D打印中電遷移問題。銀材料的電遷移可能會(huì)導(dǎo)致開路。通過與AJP墨水供應(yīng)商合作，Draper的技術(shù)人員在未來則能提供更多的方案，為3D打印電路開辟未來。”

延伸閱讀：硬件開發(fā)商PHYTEC采用DragonFly 2020 3D打印機(jī)打印電路板