30分鐘制作出功能電路,這樣的打印機了解一下?
對于電子產(chǎn)品的設計者、試制者和業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō),能簡(jiǎn)單、快捷地制作出功能電路是一件至關(guān)重要卻又求而不得的事情。
要是有這樣一臺打印機,它能快速按需打印出功能性電路,甚至是帶電路的藝術(shù)品,想必很多人會(huì )感興趣。
不久前,小編前往北京夢(mèng)之墨科技有限公司,體驗了該公司推出的液態(tài)金屬電子電路打印機。這款打印機利用液態(tài)金屬作為“墨水”,可在短短數小時(shí)內將電腦上的電路設計圖變成實(shí)實(shí)在在的具有導電功能的電路板,可謂是印刷電子產(chǎn)業(yè)的一大革新。也正是這個(gè)原因,激發(fā)了小編的好奇心,決定一探究竟。
圖 | 液態(tài)金屬電子電路打印機和常規噴墨打印機在外觀(guān)和尺寸上相仿。黑色的機身配以寶石藍色的翻蓋,顯得沉穩、大氣。
圖 | 液態(tài)金屬電子電路打印機的各種參數
表面上看,液態(tài)金屬電子電路打印機和常規打印機并無(wú)太大差別,都是桌面級產(chǎn)品,小巧、易放置。但它利用的“墨水”——液態(tài)金屬卻很神奇。
所謂的液態(tài)金屬指一大類(lèi)熔點(diǎn)在300℃以下的低熔點(diǎn)合金材料,而此處所使用的金屬“墨水”是其中一類(lèi),可以維持在20℃左右的室溫下呈現流體狀態(tài)。它具有良好的導電性以及與其他材料的共形附著(zhù)能力。正因如此,液態(tài)金屬成為這款打印機的“利器”和核心競爭力所在,同常規打印機使用的技術(shù)含量很低的普通墨水形成了鮮明區別。
小編在體驗這款打印機時(shí)最大的感受是操作起來(lái)非常簡(jiǎn)單、方便。通過(guò)配套軟件選擇要打印的電路圖,調整好參數,便可完成一個(gè)電路的打印操作,立等可取。
圖 | 準備打印的液態(tài)金屬電子電路打印機。其采用的“紙張”是PVC(聚氯乙烯)和PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜,聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)等材質(zhì)也完全適用。
其中,軟件的兼容性很好,不僅支持PCB、Gerber等常用電路文件,還支持矢量文件以及JPG、BMP、PNG等像素圖。打印時(shí),操作頁(yè)面上顯示實(shí)時(shí)進(jìn)度條,并且可隨時(shí)停止或者繼續打印,以及重新設定出墨量、速度等參數。
圖 | 利用配套軟件,可以選擇要打印的電路圖,并調整各種參數。各種功能模塊的設計比較人性化。
小編發(fā)現,液態(tài)金屬電子電路打印機的另一個(gè)重要優(yōu)勢是打印速度非???。傳統電路制作因為工藝復雜,最快也需要數十小時(shí),甚至好幾天。而液態(tài)金屬電子電路打印機的打印速度最快可達每秒12.5厘米。經(jīng)過(guò)小編現場(chǎng)實(shí)測,打印一幅15厘米×10厘米的電路圖,耗時(shí)僅為5~10分鐘。
圖 | 正在打印中的液態(tài)金屬電子電路打印機。已經(jīng)打印成型的電路清晰可見(jiàn),且具備真正的導電功能。
圖 | 最終制作出來(lái)的電路。其可彎折、拉伸,并且實(shí)現與芯片的柔性連接。
在使用這款打印機時(shí),有時(shí)會(huì )接觸到液態(tài)金屬“墨水”。小編起初很擔心它會(huì )對皮膚或者身體有傷害。后來(lái)才知道,這種液態(tài)金屬無(wú)毒、對皮膚無(wú)刺激性,安全性通過(guò)了歐盟RoHS(全稱(chēng)為《關(guān)于限制在電子電器設備中使用某些有害成分的指令》認證。而且打印機采用增材制造方式,沒(méi)有化學(xué)處理工藝,因此不會(huì )有額外的污染產(chǎn)生。
整個(gè)打印流程體驗下來(lái),小編認為,液態(tài)金屬電子電路打印機的制作過(guò)程快速、經(jīng)濟、環(huán)保,為發(fā)展普惠型電子制造技術(shù)、重塑傳統電子及集成電路制造規則提供了變革性途徑。這種“所見(jiàn)即所得”的創(chuàng )新成型方式,非常適合高校和科研院所涉及通訊電子、藝術(shù)設計、材料工程、生物工程等多個(gè)學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐以及相關(guān)工業(yè)生產(chǎn),應用前景廣闊。
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅動(dòng)創(chuàng )新
