本刊編譯整理

　　增材制造電子（AME）正逐漸成為傳統(tǒng)原型制作與量產(chǎn)工藝的替代方案。該技術(shù)通過融合自動化、機(jī)器人技術(shù)和計算機(jī)輔助設(shè)計，顯著提升了制造效率、精度與可擴(kuò)展性。AME 專注于優(yōu)化生產(chǎn)流程，能在滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的同時減少浪費(fèi)，確保高品質(zhì)產(chǎn)出。

　　跨職能團(tuán)隊協(xié)作有助于簡化工作流程、實施創(chuàng)新解決方案，并應(yīng)對微型化與復(fù)雜電路設(shè)計等挑戰(zhàn)。AME 技術(shù)還能為可持續(xù)制造做出貢獻(xiàn)。據(jù)IDTechEx 調(diào)研機(jī)構(gòu)分析，AME 在電子行業(yè)中的影響力正持續(xù)擴(kuò)大。在本文，NanoDimension 公司AME 事業(yè)部總經(jīng)理Nir Sade，將向大家介紹這項技術(shù)是如何重塑產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)模式的。

　　問：Nano Dimension是如何開發(fā)和部署AME技術(shù)？

　　答：目前，公司向市場提供了多種數(shù)字化制造技術(shù)，服務(wù)于航空航天與國防、先進(jìn)汽車工業(yè)、高科技制造業(yè)、特種醫(yī)療技術(shù)以及科研學(xué)術(shù)等垂直目標(biāo)市場。通過數(shù)字化制造技術(shù)組合，我們支持原型設(shè)計和小批量多樣化生產(chǎn)，同時保障知識產(chǎn)權(quán)安全、提供可制造性設(shè)計（DFM）能力，并實現(xiàn)可持續(xù)制造。

　　Nano Dimension 的增材制造電子技術(shù)及3D 打印設(shè)備，為高價值印刷電路板和電子器件的設(shè)計、開發(fā)與制造提供了創(chuàng)新的內(nèi)部解決方案。我們的全棧解決方案涵蓋硬件、軟件、材料和工藝，已應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、工業(yè)產(chǎn)品和科研領(lǐng)域。我們專注于提供工業(yè)級解決方案，并通過與客戶的緊密協(xié)作實現(xiàn)這一目標(biāo)。

　　問：為何AME特別適合電子行業(yè)？它能解決哪些挑戰(zhàn)？

　　答：AME 的吸引力可歸結(jié)為四大核心優(yōu)勢。其一，該技術(shù)正在顛覆電子行業(yè)的研發(fā)模式——通過幾何自由度實現(xiàn)非平面電子集成，助力設(shè)計更智能、更微型化的產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)允許設(shè)計師同步3D 打印導(dǎo)電與介電材料，創(chuàng)造出包括螺旋線圈、電容器及任意角度導(dǎo)體連接等集成印刷元件在內(nèi)的全新設(shè)計，既簡化組裝步驟，又提升信號完整性。

　　其二是與之密切相關(guān)的快速內(nèi)部原型能力，尤其適用于天線、傳感器和連接器等復(fù)雜微型器件。傳統(tǒng)原型方法對小批量生產(chǎn)而言成本高、耗時長，制約設(shè)計迭代，而AME 能簡化流程，實現(xiàn)敏捷硬件開發(fā)。

　　其三，AME 支持生產(chǎn)回流和數(shù)字化庫存，實現(xiàn)電子備件的按需現(xiàn)場制造。這對緩解地緣政治等突發(fā)事件對傳統(tǒng)供應(yīng)鏈的沖擊尤為關(guān)鍵，同時降低了對中國制造的依賴。

　　其四同樣重要的是，AME 能快速經(jīng)濟(jì)地3D 打印多層PCB 原型。傳統(tǒng)方式需將設(shè)計外發(fā)至PCB 廠商，而內(nèi)部AME 制造可縮短開發(fā)周期、擺脫外部供應(yīng)商依賴，并能同步打印多個設(shè)計版本，其功能原型驗證速度遠(yuǎn)超其他方法，顯著加速產(chǎn)品上市。

　　問：AME是否具備標(biāo)準(zhǔn)3D打印同等的原型設(shè)計優(yōu)勢？

　　答：這個類比很恰當(dāng)。關(guān)鍵區(qū)別在于AME 目前仍處于行業(yè)應(yīng)用的早期階段。盡管它能顯著簡化并加速原型設(shè)計，但設(shè)計工程師仍習(xí)慣于傳統(tǒng)方法。與所有的新技術(shù)一樣，工程師需要時間充分理解、認(rèn)可并逐步脫離熟悉的工作流程。當(dāng)前AME 的發(fā)展階段，與幾年前機(jī)械式3D 打印/ 增材制造的處境非常相似。正如3D 打印如今已成為設(shè)計師的首選工具——他們正享受著減少人工、簡化流程和降低成本的紅利——我確信AME 在電子行業(yè)設(shè)計群體中的普及速度將持續(xù)加快。

　　問：如何通過行業(yè)教育推動AME 的廣泛應(yīng)用？

　　答：AME 面臨的核心挑戰(zhàn)是尚未形成完善的3D 打印電子設(shè)計知識體系。為此，我們正積極與高校及科研機(jī)構(gòu)合作探索實際應(yīng)用。例如，我們與斯圖加特大學(xué)及德國聯(lián)邦教研部“Cluster4Future QSens”項目組合作，利用多層多材料DragonFly IV 3D 打印機(jī)加速量子器件研發(fā)。

　　為了建立市場對AME 技術(shù)的信任，我們還攜手全球電子制造組織IPC 共同制定IPC-2581 標(biāo)準(zhǔn)，這是專門針對3D 打印電子器件認(rèn)證與生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。為此，我們不僅貢獻(xiàn)了內(nèi)部工藝流程，還委派資深行業(yè)專家牽頭AME分委會及專項工作組。

　　建立行業(yè)對AME 的信任至關(guān)重要。我們的目標(biāo)是制定一套基于可靠性要求的全球通用標(biāo)準(zhǔn)體系，涵蓋資格認(rèn)證、驗收標(biāo)準(zhǔn)、測試方法及設(shè)計指南。對制造商和OEM而言，這將確保無論生產(chǎn)基地位于何處，AME 產(chǎn)品都能保持穩(wěn)定可靠的品質(zhì)一致性。

　　問：您預(yù)見AME 未來會有哪些應(yīng)用場景？這些應(yīng)用何時能落地？

　　答：我們預(yù)計AME 技術(shù)即將迎來突破性發(fā)展。目前，合作客戶已完成首批AME 制造應(yīng)用的資質(zhì)認(rèn)證。例如某國防機(jī)構(gòu)已成功研發(fā)并認(rèn)證了用于機(jī)載設(shè)備的3D 打印天線。這一案例充分展現(xiàn)了三維設(shè)計自由度與材料工藝進(jìn)步相結(jié)合的優(yōu)勢：既滿足客戶嚴(yán)苛要求，又通過簡化生產(chǎn)流程，凸顯了AME 相對傳統(tǒng)制造的競爭力。

　　在高價值小批量制造領(lǐng)域，我們觀察到了同樣的趨勢。例如需要微型化、輕量化或剛?cè)峤Y(jié)合特性的傳感器與連接器，都將成為AME 的優(yōu)勢應(yīng)用場景。

　　問：對AME 的未來發(fā)展還有哪些預(yù)測？

　　答：對Nano Dimension 及業(yè)界同行而言，材料、軟件和工藝的持續(xù)創(chuàng)新仍是關(guān)鍵。雖然當(dāng)前市場教育階段與30 年前機(jī)械3D 打印的拓荒期相似，但技術(shù)演進(jìn)方向已非常明確。我們預(yù)測，AME 將率先在國防和航空航天領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，隨后向其他工業(yè)領(lǐng)域滲透，最終成為高價值電子制造的主流選擇。

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