掀起范式转移一角,PCB正在走向桌面制造

掀起范式转移一角

如今，PCB仍采用传统的减材工艺制造，通常PCB的整个表面都镀有铜，不需要铜的区域则从板上蚀刻掉。这就像将一块木头的很多材料去除掉以得到所需的形状和结构，在此过程中有很多浪费。

3D打印-增材制造与减材的方式刚好相反，可以根据需要构建材料，不是先蚀刻掉FR4基板上的铜，而是从薄的FR4基板开始，然后用导电墨水添加铜迹线。这带来了材料的节约，3D打印-增材制造可以减少多达90％的材料成本和浪费，并释放了设计和创新的自由。而正是这种特点，使得3D打印PCB具备了范式转移的潜能。

节约材料、更环保

采用增材制造工艺制造的电路板可提供：

- 更高的板密度，走线分布在较小的区域。

- 一致的走线定义和走线宽度可以改善信号完整性。

- 更薄，更灵活的电路非常适合可穿戴应用。

- 电气和机械性能更加一致。

- 具有柔性/刚性电路和变化的走线厚度的电子产品具有更好的质量控制。

电子产品有两种增材制造解决方案-3D打印和2D打印。在3D打印中，电路板是使用各种导电墨水，凝胶和以纳米颗粒水平制造的基材逐层从头开始打印的。

电子方面的打印机包括喷墨技术，材料挤出技术以及Aerosol Jet技术等。

硬件与软件共发展

PCB的3D打印仍然是非常新的，主要是由于材料复杂性和挤出要求。

据了解，2019年DragonFly Pro 3D打印系统已经制造出世界上第一个通过3D打印的PCB侧装技术。DragonFly的精密增材制造系统能够在PCB的顶部，底部和侧面3D打印和焊接元件。这种制造能力为PCB增加了宝贵的空间，从本质上讲，这意味着设计工程师可以通过在电路板侧面安装时添加元件来增加电路板的功能，而不会增加PCB本身的尺寸。

DragonFly LDM 打印技术是Nano Dimension 于2019年7月24日推出的突破性系统。DragonFly LDM凭借屡获殊荣的DragonFly Pro系统的功能，采用了最新的专有专有技术，可实现24/7全天候不间断3D打印。改进之处包括新的高级打印头软件管理算法以及每几个小时自动清洁打印头的功能。

另一方面在增材制造领域，还有2D喷墨式打印。这些机器使用的打印头可在平坦的水平基板上打印导电迹线。

需要注意的是这些桌面型PCB 3D打印机需要与设计实现无缝衔接。

Autodesk Fusion 360的Eagle软件是一款强大实用的PCB印刷电路板设计软件，软件包含了原理图编辑器、PCB编辑器和自动布线器等模块。

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