前文中我們提到電子增材制造(EAMP?)技術作為一種前沿的工業(yè)技術和生產(chǎn)手段,正越來越受到人們的關注和青睞。但整體來說,技術體系還處于發(fā)展過程中,并未達成技術成熟階段。
而得益于新型導電材料的發(fā)展,應用于電子線路板生產(chǎn)制造的EAMP?技術日趨成熟,“材料+工藝”配套技術已實現(xiàn)全面突破,生產(chǎn)產(chǎn)品完成各端驗證,當下已經(jīng)發(fā)展成為一種滿足商業(yè)化標準、可大規(guī)模應用的生產(chǎn)手段。同時,這種新型線路板級電子增材制造(EAMP?)技術的出現(xiàn),可有效應對當前電子制造業(yè)面臨的難題。接下來,我們將深入探討線路板級EAMP?技術及其優(yōu)勢。
線路板級電子增材制造(EAMP?)技術
線路板級EAMP?技術以“材料和工藝”作為兩大核心,通過在絕緣基材表面有選擇性地“噴涂”或“印刷”導電材料,實現(xiàn)一次成型形成導電圖形。
這種采用加成法工藝生產(chǎn)線路板的技術對材料及工藝的匹配性要求極高,材料配方技術、印刷工藝技術兩者相輔相成、不可孤立。而這兩個部分本身都是獨立的技術體系且研發(fā)難度大,需要投入大量的資源及時間,因而鮮有企業(yè)同步進行材料研發(fā)和工藝開發(fā)工作,這也是雖然印刷電子技術雖起步早,但發(fā)展一直十分緩慢的主要原因。
夢之墨技術來源于國內(nèi)知名院校材料研發(fā)團隊,具備較深厚的材料研發(fā)功底,公司成立后一直專注于電子制造領域技術的研究,通過多年的發(fā)展與積累,提出并建立起了一套成熟的“線路板級電子增材制造(EAMP?)技術”體系。
通過大量實際產(chǎn)品及項目的驗證,夢之墨技術在線路板產(chǎn)品尤其是柔性線路板的批量生產(chǎn)中優(yōu)勢明顯,簡捷的工藝流程可有效提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本,同時該技術還具備的輕量化、靈活化和綠色環(huán)保特點,可有效應對電子制造業(yè)面臨的困境。
如上圖所示,傳統(tǒng)線路板生產(chǎn)多采用蝕刻工藝(也稱為減法工藝),線路成型環(huán)節(jié)需要通過多道(實際需要數(shù)十道)工序,如薄膜沉積、貼覆干膜、烘焙、曝光、顯影、蝕刻、去膜、清洗等來完成,生產(chǎn)流程較為復雜且設備、場地等投入較大。同時,生產(chǎn)過程會使用到如硫酸、鹽酸等化工原料,存在大量污染物的排放,環(huán)保壓力較大。夢之墨增材工藝基于自主研發(fā)導電材料,通過印刷方式就能直接形成線路圖案,工藝制程大大縮短且過程中無污染排放。同時,通過材料配方與工藝改進,印刷線路可與現(xiàn)有后續(xù)下游制程實現(xiàn)無縫鏈接。
工藝簡化解決降本增效難題
采用加成法的夢之墨線路板級EAMP?技術將電子線路直接集成到基底表面,通過優(yōu)化設計和精確的材料控制,在需要印的地方印、在需要鍍的地方鍍,原材料利用率高,最大程度地減少了材料的浪費。
相比傳統(tǒng)方式,夢之墨增材工藝生產(chǎn)工序減少約1/3,生產(chǎn)過程簡化帶來了生產(chǎn)效率的提升。同時,工藝簡化帶來的優(yōu)勢還有設備使用少,在相同產(chǎn)能建設標準下,資金投入和生產(chǎn)場地面積可減少近一個數(shù)量級。
效率的提升、耗費資源的減少整體帶來了線路板產(chǎn)品成本的降低。
可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保工藝
傳統(tǒng)電路板生產(chǎn)涉及許多化學品消耗密集型的工藝,生產(chǎn)過程中包含大量的廢水、廢氣等污染物的排放,這些污染物的大量釋放,對環(huán)境和公眾健康造成危害。因此當前對于線路板生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保管控力度較大,需要企業(yè)投入大量資金建設污染物處理環(huán)節(jié),很多地區(qū)甚至開始限制此類企業(yè)落地建廠。
而從夢之墨線路板級EAMP?工藝流程可以看出,無論在污染物排放、碳足跡、水消耗等各方面增材工藝均存在明顯優(yōu)勢,完全符合工業(yè)生產(chǎn)的低能耗、低排放標準。經(jīng)過測算,線路板EAMP?相對于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式可有效降低碳排放達60%以上,是滿足可持續(xù)發(fā)展的需要新型綠色環(huán)保生產(chǎn)工藝。
輕量靈活的特點帶來供應鏈高彈性
對于制造業(yè)來說,近幾年老生常談的是供應鏈安全問題,國際形勢突變、各種黑天鵝事件導致生產(chǎn)過程中斷等重大事件頻頻發(fā)生,電子制造業(yè)也不例外,解決供應鏈安全問題變得越來越重要。
由于基于EAMP?技術的線路板生產(chǎn)廠具有適用設備少、資金投入少、占地面積小等各方面優(yōu)勢,因而極易形成“廠邊廠”、“廠中廠”的配套模式來實現(xiàn)全球化的快速布局,這無疑可以使得生產(chǎn)和服務短鏈化,因而可在區(qū)域內(nèi)形成高彈性的供應鏈,成為應對供應鏈安全問題的一種有效途徑。
夢之墨線路板級EAMP?技術已經(jīng)發(fā)展成熟,為線路板的批量化生產(chǎn)提供了一套新型的“材料+工藝”全棧式解決方案,可有效應對當前產(chǎn)業(yè)面臨的諸多瓶頸問題。隨著科技的進步、電子產(chǎn)品的迭代更新,電子線路板的形態(tài)及功能要求也在逐步提升,其趨勢在向著可彎折、柔性乃至可拉伸的方向發(fā)展,而線路板級EAMP?技術在這些新需求的匹配上表現(xiàn)出更大優(yōu)勢。
下篇中,我們將重點闡述夢之墨EAMP?技術在柔性線路板(FPC)產(chǎn)品方向的應用。