上海電路3D打印創(chuàng)業(yè)團隊，傲�？萍紝崿F(xiàn)常溫電路高導電、高穩(wěn)定

2020年3月，南極熊發(fā)現(xiàn)一個上海的電路3D打印創(chuàng)業(yè)團隊——傲�？萍�，2018年成立于上海，擁有高水平、多學科、跨領域的技術團隊，在集成電路芯片設計和工藝、噴墨打印、MEMS微流控、自動化控制和系統(tǒng)集成、細胞分析、生物醫(yī)藥及醫(yī)療檢測等領域擁有大量的專有技術和豐富的技術資源。據(jù)悉，公司有二十多項發(fā)明專利，產(chǎn)品包括工業(yè)打印機、寬幅打印噴頭、細胞打印機、高通量生物3D打印系統(tǒng)等，能為客戶提供的新穎獨特的產(chǎn)品及更優(yōu)的解決方案。

先看看傲�？萍嫉碾娐反蛴�。

△動圖：電路噴墨打印實際過程

△銀墨水打印的柔性書簽，可以通電發(fā)光

背景知識

噴墨打印是一種無接觸、無壓力、無印版的全數(shù)字化技術，可以在多種材料和各種形狀的表面制作精密的圖形圖像，方便快捷，適應性強。將納米金屬顆粒以懸浮液的方式制成墨水，用噴墨打印制作各種電路和電子元器件近年來備受關注。相比傳統(tǒng)電子制造工藝，噴墨打印具有大面積、柔性化、個性化、低成本、綠色環(huán)保等優(yōu)點。在不需要多層電路，不需要超細電路，不需要大電流的應用領域，印刷電子技術已經(jīng)在發(fā)揮重要作用，例如超小批量的PCB，通過噴墨打印實時制造比傳統(tǒng)黃光制程制造更有成本優(yōu)勢，而且周期短，可以隨時更改設計。

電路打印的墨水材料
常用的金屬納米墨水有三種：銀納米墨水、金納米墨水和銅納米墨水。銀納米墨水的電阻率最低，金納米墨水最貴，銅納米墨水雖然最便宜但易氧化。因此銀納米墨水逐漸成為該應用領域最優(yōu)的材料。然而，為保持納米顆粒的懸浮穩(wěn)定性以及適合噴墨打印要求的粘度和表面張力，銀納米墨水中需要添加各種分散劑和表面活性劑。打印后必須進行燒結(jié)，除去有機殘留物，使納米銀顆粒熔融合并，從而降低納米顆粒之間的接觸面積和接觸電阻，實現(xiàn)高導電性。盡管納米材料的尺寸效應可以極大的降低燒結(jié)溫度，但市場上的主流產(chǎn)品仍需將基底加熱到200攝氏度左右才能達到較好的導電性能和電阻的穩(wěn)定性。這對其打印基材的適用范圍及應用場景造成了一定的限制。

傲睿常溫電路打印技術

那么能不能不高溫燒結(jié)，直接打印出高導電性的納米銀導電線路和器件哪？上海傲�？萍加邢薰�司的工程師們給出了答案。他們推出了一款多功能材料打印機，可以同時打印多種功能材料。使用這款打印機，搭配上定制開發(fā)的特種納米銀墨水和化學反應墨水，可以在常溫下即時打印出導電效果極佳的電路

據(jù)悉，這項技術通過化學反應的方式，替代了傳統(tǒng)的高溫燒結(jié)工藝，實現(xiàn)了常溫打印電路的高導電性和電阻的穩(wěn)定性。

傲�？萍枷嚓P負責人向南極熊3D打印網(wǎng)表示，他們技術方案操作方便快捷，沒有有機揮發(fā)物和毒副反應物，可以適用于各種環(huán)境和使用場景。對設備稍加改進，還可實現(xiàn)多功能電子/光電器件打印、3D多層線路板的快速制備等功能，為廣大的科研工作者、教師和學生、創(chuàng)客極客們提供了一個非常理想和實用的工具。

傲睿的特制打印頭采用獨特的CMOS-MEMS熱泡打印芯片技術，具有打印精度高、距離遠、不易堵頭、維護和使用方便等優(yōu)點。通過打印機的硬件控制和軟件系統(tǒng)可以為不同打印材料和應用需求設計個性化的功能，包括打印的尺寸，打印頭運動軌跡，打印的分辨率和數(shù)量，打印速度和噴孔數(shù)目的配置等。用戶可以對自己的思路和設計迅速進行物理驗證，并以很低的成本制作出原型器件，甚至小批量試產(chǎn)。

△噴墨打印可用墨水材料舉例

噴墨打印技術應用

除了導電墨水外，傲�？萍嫉膰娔�打印技術還可以用于多種其他應用領域，包括圖像及二維碼、食品、化妝品、生物樣品和細胞等。針對不同的應用和墨水，公司對打印頭的設計和驅(qū)動控制做了相應的優(yōu)化。與傲睿科技打印頭適配的的墨水及其應用領域，有如軟性顯示器、RFID標簽、傳感器、OLED、PV和PCB，以及生物支架、細胞、蛋白質(zhì)、DNA等。

南極熊思考：當?shù)统杀镜烷T檻電路3D打印機來臨之后，會不會讓更多人都玩上設計、打印、試驗電路呢？而且還可以支持大量其他新的材料，方便人們的創(chuàng)造和創(chuàng)新。