柔性手機更近一步，谷歌、諾基亞3D打印專利獲批

隨著材料和工藝的成熟，3D打印技術走向更加的集成化。雖然集成之路不會一蹴而就，但經過仔細評估材料，設計和開發(fā)的特性，并部署制造和測試過程，集成功能結構的電子3D打印正在成為趨勢。我們看到過3D打印手機蓋上集成3D打印天線的測試平臺，通過詳細的和系統(tǒng)的開發(fā)解決方案。目前可以很容易地基準集成天線，即模塑互連工藝或蝕刻沖壓天線注塑成型。未來，能不能一次打印出一個智能手機來？或許這聽起來不可思議，然而，根據3D科學谷的市場研究，包括谷歌旗下的摩托羅拉，諾基亞都在“秘密”進行3D打印手機的研究。

根據谷歌的專利，利用增材制造方法制造薄壁結構（例如，外殼或外殼）到打印床上，在打印過程中涉及到打印支撐部分以及打印完成后對支撐部分的處理，每個支撐件可以是單件，也可以是多個互鎖部分，并具有不粘或紋理的表面。這些材料可以是聚四氟乙烯、特氟龍、鋁、不銹鋼、陶瓷等。

谷歌專利中所用的增材制造包括FDM熔融擠出技術、SLS選擇性激光燒結技術、SLA光固化技術、以及多噴頭3D打印技術。

諾基亞的專利是關于無線便攜式電子裝置的設備制造，電子裝置包括由導電材料形成的主體，主體包括內腔和開口。還包括設置在內腔中的接地平面和電磁耦合，天線可以是環(huán)形天線和單極天線。導電性也可以由非導電材料制成，例如導電的金屬化技術。除了導電主體，電子裝置還包括一個殼體和蓋子。

國際上，不僅僅是谷歌、諾基亞，三星電子和LG電子全力研發(fā)屏幕可折疊的新型智能手機，包括華為、聯想在內的國內廠商也在另辟蹊徑，這里面很難說沒有用到3D打印技術。

除了手機廠商發(fā)力，手機產業(yè)鏈也出現了不少令人耳目一新的技術。這其中就有GrafTech發(fā)明了一種具有柔性石墨襯底的柔性電路板（專利號US009546764），通過3D打印技術將介電層和導電層和更多的電子元件打印到柔性石墨基體上。GrafTech增強了在可反復扭轉、拉伸或彎曲的柔性材料上制造電子器件的實力，而柔性可彎折電子將成為目前印制電路板的潛在替代性產品，廣泛用于可折疊手機、各種穿戴設備以及車載系統(tǒng)。

美國聯邦政府通過國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡投入了7500萬美元建立混雜柔性電子制造創(chuàng)新研究所(Flexible Hybrid Electronics Manufacturing Innovation Institute (FHE-MII)以應對電子產品變革面臨的各種挑戰(zhàn)。這其中活躍的典型的企業(yè)包括包括哈佛的Voxel8, 麻省理工的MultiFab，獲得GE和歐特克投資的Optomec，荷蘭TNO, 以色列的Nano Dimension。

Nano Dimension除了可以實現多層PCB板的快速原型制造，還可以實現在電路打印的過程中直接嵌入電子元件，在電子元件沒有完全封裝的情況下直接打印，為創(chuàng)建超薄的PCB板創(chuàng)造了條件，并且實現曲面的、可彎折的電路板打印。
參考資料：US009559412，US009555582

來源：3D科學谷
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