3D打印电子产品的产业化前景，判断逻辑是怎样的？
在过去十多年中，混合3D打印系统获得了飞速的发展，结合喷墨和挤出技术，基于粉末床和气溶胶喷射打印已成功用于3D打印电子设备。针对目前国内业界的投资机构普遍关注的3D打印电子产品的技术发展到哪个阶段了？国内有一些企业将3D打印技术应用于电子封装领域，这些企业值得投资吗？本期，3D科学谷通过深入剖析3D打印电子产品的技术逻辑，与业界分享3D打印电子背后的价值判断逻辑。
亚琛弗劳恩霍夫激光研究所3D打印感应器
© 德国亚琛Fraunhofer ILT
多材料的3D打印
更复杂、更集成
3D打印被应用于电子领域的主要技术逻辑是3D打印可以实现的集成制造方式，可以将复杂的电路集成到由多种材料表面或内部。例如可以将导电和非导电材料在一个加工过程中进行加工，可以在刚性和柔性基板上3D打印嵌入式无源器件这些高度复杂的过程，可以实现不同拓扑结构的保形打印，可以3D打印封装在立方体中的LED，可以打印IC连接、感应器、MEMS等等，这是使用标准加工技术难以实现或者需要分成几个步骤实现的。例如3D打印半导体封装的一个主要高价值用例是打印 3D 互连，以将芯片连接到其他芯片、传统电路板，甚至直接集成到可穿戴设备等终端产品中。在这种情况下，该工艺取代了传统的丝焊，因为它具有更小的空间要求、更低的损耗（特别是在高频和毫米波中）和更高的机械可靠性。
目前每一种技术的成熟程度是不一样的，完全3D打印电子产品还处在科研及圆形制造的阶段，在走向规模化生产的方向上，还需要效率、经济型、产品质量一致性等多种关键因素的配合。根据IDTechEx 最新的电子行业报告，这份报告评估了部分PCB被集成电设备取代，从而节省空间、减轻重量并降低制造复杂性的竞争技术。这种发展趋势涵盖了3D表面电子加工、模内电子 (IME) 和全3D 打印电子设备的电子功能。
3D电子全景图
© 3D科学谷白皮书
3D电子技术是一种新兴的方法，将电子元器件集成于目标对象表面或内部。虽然长期以来3D电子技术一直被用于在 3D 注塑物体表面添加天线和简单的导电互连，但越来越多的复杂电路通过利用新技术被添加到由各种材料制成的表面上。此外，根据IDTechEx 模内电子设备和 3D 打印电子设备可以将完整的电路集成到一个物体内，从而提供多种优势，包括简化制造和新颖的外形尺寸。
3D打印电子产
© Research Gate
通过3D电子技术，添加电子功能不再需要将刚性平面 PCB 集成到对象中(也不需要然后连接相关的开关、传感器、电源和其他外部组件）。根据3D科学谷的了解，3D打印技术属于3D电子技术技术中的一种，这其中DW直写3D打印技术为典型的电子领域的3D打印技术。
亚琛弗劳恩霍夫激光研究所3D打印感应器
© 德国亚琛Fraunhofer ILT
根据ACAM亚琛增材制造中心，3D打印-增材制造的发展趋势朝向多维度的深化层面，当前的一大发展趋势包括多材料发展趋势，发挥3D打印实现复杂产品的优势（包括几何特征的复杂性，以及多材料结合的复杂性）是3D打印突破当前应用对经济性要求的限制，向应用端深度延伸走向产业化的一条发展路径。
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