集成功能结构的电子3D打印 正在成为电子产业趋势

3D打印在下一代电子方面的潜力是巨大的，而在开发功能化的结构电子的潜力方面，集成式设计是一大挑战，也是一大趋势。”

2015年8月美国联邦政府通过国家制造业创新网络投入了7500万美元建立混杂柔性电子制造创新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)以应对电子产品变革面临的各种挑战。


混杂柔性电子制造创新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)与增材制造研究所(America makes)同属于国家制造业创新网络（NNMI）。而美国国家制造业创新网络（NNMI）旨在创造一个竞争性的、有效的和可持续发展的research-to-manufacturing科研到制造体系。美国联邦政府的目标是建立45家这样的机构，为了使美国工业界和学术界一起解决相关产业日益浮出的挑战。

美国在结构性功能电子的打印研究方面尤为强势，典型的企业包括包括哈佛的Voxel8, 麻省理工的MultiFab，以及刚获得GE和欧特克投资的Optomec。而FHE-MII的建立将于America makes形成强势呼应，我们可以预见功能性电子的3D打印技术，美国正在引领崛起。

3D打印带来的无与伦比的优势是复杂产品的生产，包括工装夹具、飞机零部件和牙科医学的应用。随着这些应用变得越来越普及，另外一个应用：关于电子功能件的打印早已浮出水面，整合性电子的结构，包括传感器（应变计，温度感应器或变形感应器）正在强化3D打印的重要性。

集成是个不断探索的活儿，最初研发专家只将传感器集成到电子产品中，而传感器和电子产品分别通过单独的工艺制造而成，无论是在陶瓷或柔性基板。

然而，随着材料和工艺的成熟，3D打印技术走向更加的集成化。虽然一步完成在目前看来不会一蹴而就，但经过仔细评估材料，设计和开发的特性，并部署制造和测试过程，集成功能结构的电子3D打印正在成为趋势。

在过去的一年里，我们看到了3D打印手机盖上集成3D打印天线的测试平台，通过详细的和系统的开发解决方案。目前可以很容易地基准集成天线，即模塑互连工艺或蚀刻冲压天线注塑成型。

对3D打印的手机盖和天线的基准（Benchmark）的建立是通过创建一个3D打印射频测试夹具，以便在商业和现有的覆盖情况和适当的射频环境下进行测试。通过对电磁场数值模拟的数字做为基准来处理CAD文件和文件格式。然后测量不通的3D打印的手机盖材料，根据经验和数据来确认最合适的建模方式以及最合适的打印方法。

集成技术的意义还包括可以在硬制或柔性线路板的基础上，通过对聚酯的打印实现与传统的电子产品之间的集成。这样的技术可以帮助客户增强特定的产品价值，包括质量，成本，可用性和可靠性。

未来，能不能一次打印出一个智能手机来？或许也不无可能…
来源：3D科学谷