柔性线路板量产周期缩短至 2 小时,材料利用率超 95%
随着增材制造技术的飞速发展,3D 打印柔性线路板(FPCB)正从实验室走向产业化,彻底颠覆传统制造模式。梦之墨全球较早柔性线路板增材制造量产示范工厂的投产,标志着这一技术已具备规模化生产能力,其 2 小时完成从设计到成品的周期,材料利用率超 95%,为可穿戴设备、软体机器人等新兴领域开辟了无限可能。
传统 FPCB 制造采用减成法工艺,需经过光刻、显影、蚀刻等多道工序,材料浪费率高达 30%-40%,且难以实现复杂三维结构。而 3D 打印技术通过多喷头同步沉积导电银纳米墨水与柔性光敏树脂,可一次性成型任意弯曲角度的电路结构,小线宽达 10μm,层间对准精度 ±5μm。例如,生物医学传感器中的蛇形电极阵列(曲率半径 0.5mm)和航天柔性天线(频率范围 2-18GHz),均可通过共形打印技术实现一体化制造,重量较传统设计减轻 60%。
量产能力的突破得益于材料与工艺的协同创新。梦之墨开发的银纳米墨水电阻率低至 5×10??Ω?m,柔性树脂基底的弹性模量达 1-5GPa,断裂伸长率 > 500%,可承受 10 万次弯曲(r=2mm)而不断裂。通过热退火(200℃/30min)和激光烧结(功率 5W / 扫描速度 100mm/s)后处理工艺,导电线路的附着力和机械强度大幅提升,满足工业级应用要求。此外,3D 打印技术无需庞大的厂区和复杂设备,生产过程近于零污染排放,契合绿色制造理念。
目前,该技术已在医疗电子、农业物联网等领域实现商业化应用。例如,土壤监测系统中的可降解生物基 PCB,可在使用后自然分解,避免二次污染;软体机器人集成的 TPU 基底嵌入式电路,可实现毫秒级响应的触觉反馈系统。随着材料体系和设备精度的持续改进,预计未来 3-5 年内将实现 100μm 以下可拉伸电路的批量化制造,推动柔性电子产业进入高速发展期。