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突破卡脖子!我国自研亚微米级电子打印机问世支持7大领域应用良率99%
作者:管理员    发布于:2025-03-24 05:35    文字:【】【】【
摘要:突破卡脖子!我国自研亚微米级电子打印机问世支持7大领域应用良率99% !近年来,随着电子设备的小型化、精密化和功能多样化的发展,微米级增材制造技术在电子行业中扮演着越来

  突破卡脖子!我国自研亚微米级电子打印机问世支持7大领域应用良率99%!近年来,随着电子设备的小型化、精密化和功能多样化的发展,微米级增材制造技术在电子行业中扮演着越来越重要的角色。微纳直写打印技术(Micro/Nano Direct Writing Printing Technology)是一种基于增材制造的高精度加工技术,能够直接在基底上沉积材料,形成微米或纳米级的精细结构。与传统的光刻、蚀刻等减材制造工艺相比,微纳直写打印技术具有高精度、灵活性强、材料利用率高等特点,是近年来微纳制造领域的研究热点之一。

  高精度:能够实现微米级甚至亚微米级的打印分辨率。通过先进的运动控制和材料沉积技术,利用西湖未来研发的高精度打印系统,配合闭环反馈控制系统,可将打印特征尺寸控制精度提升至 ±1 um 。

  灵活性:支持多种材料(导电材料、绝缘材料、生物材料等)和多种基底(刚性、柔性、透明基底等)。支持硅基、玻璃基等材质表面电路加工,亦可在硅胶、 PET 、 PI 等基材上打印柔性电路。

  增材制造:材料利用率高,与传统减材制造工艺不同,微纳直写打印技术是按需添加材料,避免刻蚀技术带来的材料浪费。

  无掩膜制造:无需传统光刻工艺中的掩膜或模板,降低制造成本。在小批量生产特殊电路时,采用数字化设计和直接打印,将产品开发周期从传统工艺的数周缩短至一天内,尤其适用于个性化、定制化的电子产品制造

  多功能性:支持在同一台设备上实现电子、光学、生物等多种材料的一体化异质异构集成。

  高效率:行业首创阵列化微纳直写打印,大大提升加工效率。采用多个打印喷头同时工作,配合优化的运动路径规划和实时监控系统,在制造微纳结构阵列时,可将加工速度提升至传统单喷头打印的 10 倍以上,实现高速、高精度的批量生产。

  西湖未来智造的微纳直写打印技术在多个领域展现了广阔的应用前景,特别是在电子器件、光学元件、生物医学等方面。

  从研发到大规模生产、复杂结构制造,尤其适合个性化、定制化产品,开发周期从数周缩短至一天内

  支持无助焊剂直接焊料熔融打印植球,支持In-Ag、Sn-Bi、Sn-Zn、Sn-Ag-Cu等多种合金熔融打印

  可用于SiP、射频前端模组的分区屏蔽,替代传统引线键合或激光刻槽填充导电浆料工艺,节省成本,提升屏蔽性能,缩小封装尺寸。支持载板、晶圆等产品原位打印金属屏蔽结构。具备工艺参数的自适应闭环调节能力,在线智能调参,无需人工介入。低至200℃以下的材料后处理烘烤温度

  可用于芯片模组的FOWLP、FOPLP封装散热,对芯片晶背进行不同厚度散热层打印,提升模组整体散热能力;或可对分立器件顶部进行特定散热微结构打印,制作微型散热器,提升器件载流能力。相比常规散热方式,散热效率提升>30%

  西湖未来智造通用型电子增材平台,采用微纳墨水直写(DIW)打印技术,结合独创自研纳米墨水材料,可实现最小具有1-10μm 特征尺寸的高性能金属导电材料、聚合物及复合介质材料的增材制造,可用于精密互联线路、微波天线、无源器件、柔性电路、立体电路等产品打印。

  西湖未来智造基于行业领先的微米、亚微米级的金属颗粒和无机填料的合成、生产工艺,以及填料与树脂的分散工艺等核心技术,自主开发可满足1 - 10 微米精度电子增材制造的先进功能材料体系,含括高性能金属浆料体系、高性能树脂浆料体系、有机复合材料体系,根据客户需求的定制化开发,可满足显示、半导体封装、锂电等行业内微米级线路加工、深腔填孔、特殊三维结构构造等应用场景。

  150~200 oC固化后电阻率 16 μΩ·cm;50~150μm直写叠层打印,高宽比可到3以上;银立柱高宽比可到5以上

  200 oC/氮气氛围固化后电阻率 85 μΩ·cm;可满足孔径≥50μm,径深比3的填孔打印

  应用于光学器件及电子器件的封装,对PC、玻璃、塑料等基材都具有很好的粘接力

  单组分、不流动的有机硅胶,打印高宽比可达0.3以上,可满足针径50~100μm的打印,可按需配制成黑色、白色等外观

  无溶剂型的高性能丙烯酸酯类UV固化胶,产品具有中等黏度、固化速度快、固化后透明度高、耐候性好等特点,可满足1~10μm针径的打印

  适用于光学器件及电子器件的封装,对PC、玻璃、塑料等基材都具有很好的粘接力

  单组份、无溶剂型,高粘结强度、固化速度快,打印高宽比可达0.4以上,满足100μm线径的打印

  西湖未来智造独创行业领先的微米、亚微米级超高精度电子增材技术,为客户提供量身定制的电子增材制造解决方案。团队自主开发1-10微米精度电子增材设备及与之配套的先进功能材料体系,可实现数十种高性能金属导电材料、聚合物及陶瓷基介质材料、光学、磁性材料的精密三维增材制造。团队已申请国内外专利270余件,已授权专利70余件,参编国家标准7项。团队增材技术方案面向工业级量产需求,应用领域涵盖当下及下一代主流集成电路系统应用,目前产品与解决方案已落地显示、半导体封装、锂电等多个领域并已积累十余家行业标杆客户。公司已被认定为国家高新技术企业、省专精特新中小企业、省高新技术企业研发中心,杭州市准独角兽企业,主持浙江省重大科技项目,入选国家级首台套项目,并获得浙江省领军创业团队支持。随着电子行业对高精度、小型化和低成本制造的需求不断增加,纳米增材制造技术将迎来更多的应用机会。未来的发展方向包括:

  与国内龙头企业合作,提升打印工艺的速度和稳定性,适应大规模生产需求。通过优化设备设计、开发自动化生产流程和质量监控系统,实现高效、稳定的大规模生产。计划在未来 3 年内,将设备的生产效率提高 5 倍以上,良率提升至 99% 以上。2.

  开发更多种类的导电材料和功能性材料,扩展技术的应用范围。深入研究材料的结构与性能关系,通过材料创新推动纳米增材制造技术在更多领域的应用。预计未来 5 年内,开发出数十种新型导电材料和功能性材料,满足不同行业的需求。3.

  除了电子制造领域,还可以应用于生物医学、航空航天等领域。结合不同行业的需求,开发针对性的工艺和材料,拓展技术的应用边界4.

  结合人工智能和自动化技术,实现打印工艺的智能优化和实时监控。利用机器学习算法优化打印参数,通过传感器实时监测打印过程,提高生产效率和产品质量。5.

  与电子制造企业和科研机构合作,推动技术的商业化落地和生态系统建设。建立产学研用协同创新机制,促进技术的快速发展和广泛应用。加强与上下游企业的合作,共同打造微纳电子增材制造技术的完整产业链,推动行业的整体发展。结语

  西湖未来智造的微纳电子增材制造技术为电子制造行业带来了全新的解决方案,特别是在高精度、低成本和环保制造方面展现出巨大的潜力。西湖未来智造作为这一领域的佼佼者,凭借其独创的微纳墨水直写(DIW)打印技术,正在为电子制造行业带来前所未有的变革。未来,纳米增材制造技术将继续推动电子制造的创新,为高精度、高性能的电子产品提供更多可能性。