NSCRYPT的3D打印技术为高性能电子产品带来新进展

2023年4月5日，南极熊获悉，nScrypt的研究部门Sciperio宣称它的共形3D印刷电路结构 (PCS)取得了显著的性能提升，这将推动3D打印电子产品的发展。该公司表示这一进展归功于nScrypt的高精度Factory in a Tool技术。

△nScrypt的研究部门Sciperio 3D 打印的电路板

该研究旨在通过增强3D打印导电迹线和通孔（PCS中的小开口），提高整体产量和性能可调性。研究团队通过打印具有保形加热元件的电路来实现这些改进，这些元件可用于多种应用，例如可穿戴技术、电子设备和加热系统。

nScrypt和Sciperio的首席执行官Ken Church表示，他们使用nScrypt的Factory in a Tool技术制作的导电迹线和通孔可以为高功率的共形PCS电路打开大门，同时提高通孔良率和电路密度。这些进步将PCS的性能与传统的PCB更加接近，可以为高性能电气功能设备的几乎任何形状迈出重要的一步。

△共形打印电路结构示意图

堆叠导电层技术

该技术是一种电路板制造工艺，用于在电路板上增加更多的导电层和连接器。这种技术可以提高电路板的密度和性能，并为电路板提供更多的设计自由度。在这种工艺中，电路板上的导电层是通过在不同高度上放置多层薄片来实现的。通过过孔填充技术，可以将导线从一个层次连接到另一个层次，从而实现电路板上不同层次之间的连接。这种技术通常用于制造高性能电路板，例如在高速通信、计算机和航空航天等领域中广泛应用。

△nScrypt 的3Dn-Axis Factory in a Tool (FiT) 3D打印机

研究表明，与单层堆叠走线相比，使用堆叠导电层制作走线可显着降低电阻。随着层数的增加，电阻稳步下降，在没有烘箱固化的情况下，从第1层到第7层观察到92%的降低。这反过来又表现出比相同高度的单层迹线低得多的电阻。研究者还将这种技术与3D制造相结合，进一步提高了制造效率和性能，通过将迹线集成到3D制造的电路结构中来平衡堆叠迹线的额外高度。这种技术的进一步研究和应用，将有助于提高电路板的设计灵活性和生产效率，同时也有助于在高性能电子设备中实现更高的性能和可靠性。

△在另一个案例中，由InnovationLab公司采用3D打印技术制造的PCB示意图

过孔填充技术

该技术可以实现高效且准确的过孔填充，同时还能够控制填充的深度和位置，以满足不同电路板的需求。该研究还表明，与传统的过孔填充方法相比，nScrypt 的过孔填充技术可以实现更高的填充效率和更均匀的填充质量，从而提高了电路板的性能和可靠性。通过这些技术的改进，可以为电子制造业带来更高效、更灵活和更可靠的电路板制造解决方案。

根据研究结果，使用真空抽气技术在连接50个过孔中的49个时表现出了良好的结果，平均电阻为4.8mΩ，标准偏差为0.47mΩ。在原型PCS中实施这些改进后，该团队展示了由堆叠迹线启用的共形3D打印加热元件。加热元件是通过3D打印制造的，每个部分具有不同数量的堆叠导电层，展示了电阻的可调性而无需修改迹线宽度。

总的来说，NSCRYPT希望能够实现电子制造的快速、灵活和低成本。该公司表示新技术已经得到了一些大型企业的兴趣，包括英特尔、IBM和戴尔等公司。