革命的なイノベーション：連続レーザー支援3Dプリント技術、詰まりのない3000倍の粘度を噴射

はじめに: 科学技術の発展と 3D プリント業界が徐々に人々の注目を集めるにつれて、ますます多くの新しい 3D プリント技術が徐々に登場しています。 2021年6月、英国を拠点とする電子機器製造の新興企業であるIoTech Group Limitedは、半導体からPCB電子機器の製造向けに世界初の連続レーザー支援堆積（CLAD）技術を開始したと発表した。
△世界初の連続レーザーアシスト堆積（CLAD）技術を発表
連続レーザー支援積層 3D 印刷技術 (CLAD)
従来の生産ツールが限界に達しているため、電子機器製造分野では最先端の製造技術が緊急に必要とされています。 IoTech は、CLAD を画期的な電子機器積層製造技術であると考えています。このプロセスは、コーティング、スプレー、後処理の 3 つのステップで構成されます。

金属フレークに完全に滑らかで細かいマイクロ層を塗布します。
パルスレーザー光は高速かつマイクロメートルレベルの精度で基板上に照射されます。
レーザー焼結、UV 硬化、加熱などの多目的インライン後処理を使用します。導電層およびラミネート層は、コーティングされ、スプレーされ、焼結または硬化される。気孔が満たされ、緻密な構造を形成します。

アンタークティック・ベアは、IoTech が、CLAD はインクジェット材料よりも 3,000 倍も粘度の高い標準的な工業材料を、詰まりのリスクなしに噴射できると主張していることを指摘した。このプロセスのもう一つの大きな利点は、標準的な産業用はんだマスクが同じシステムで堆積されるため、基板の完璧な位置合わせと正確なコーティングが保証されることです。
△CLAD電子回路製造では、わずか数秒で1層を印刷し、数分で多層プリント基板を印刷することができ、レーザー速度を最大限に活用してプリント基板を製造します。組み立てると、カメラがパッドの位置を検出します。標準的な工業用はんだペーストが金属箔上に塗布され、完全に再現可能な方法でプリント回路基板 (PCB) 上に正確かつ高速に噴射されます。
△高速PCB印刷も同じ技術を採用しており、中央にRFIDアンテナ（無線周波数識別、近距離無線通信を利用した自動識別技術。ICタグを使用して無線信号を通じてさまざまなアイテムを識別および管理するシステムおよびコンポーネント。）が印刷されています。次に、絶縁ブリッジが製造され、複数の導電層が設けられます。
△RFID製造
IoTech の LAD は、硬質または柔軟、粗面または滑らかな面を問わず、あらゆる基板に最大 6 種類の材料を塗布できます。システムの速度、精度、柔軟性により、よりコンパクトで強力なアプリケーションなど、高度な設計が可能になります。 LAD は、導電性材料と有機材料を同時に、20 ミクロンの解像度までの精度で高い生産性で印刷することができ、スクリーン印刷速度でのディスペンシングの柔軟性を提供します。
△材質と用途
電子回路の3Dプリント<br /> 製造業全体が徐々にデジタル化へと発展するなか、電子回路製造の分野も継続的な革新を遂げています。 3D プリント技術は、電子回路製造の分野でも大きな役割を果たしてきました。たとえば、イスラエルの 3D プリント電子回路メーカーである NanoDimension が開発した Lights-Out Digital Manufacturing (LDM) テクノロジーにより、ユーザーは複数の材料に革新的な積層製造方法を使用しながら、プロトタイプを 3D プリントし、3D プリント電子製品を少量で製造できるようになります。エアロゾルジェットプリンティング（AJP）方式や指向性エネルギー堆積（DED）方式の3Dプリンターを開発するオプトメックは、10ミクロンの精度で高周波回路製品を製造できる電子回路3Dプリンター「エアロゾルジェットHD2」を発売した。 nScrypt のディスペンシング 3D 印刷技術は、金属、回路、ポリマー、生物学的印刷の機能を備えています。
△世界初の10層3DプリントPCB回路基板。国内の3D電子回路印刷市場も急速に発展しています。 Mengzhimo は液体金属回路 3D プリンターの開発会社です。主な製品は液体金属デスクトップ電子回路プリンターなどの製造設備で、電子産業、設計開発、文化創造、教育科学研究、芸術創作の分野で広く使用されています。フレキシブルプリントエレクトロニクスの国内著名な専門サプライヤーとして、Yixin Technology のソリューションは、ピエゾジェット印刷 (Piezo Jet)、エアロゾルジェット印刷 (Aerosol Jet)、静電場印刷 (EHD Printing)、超音波共鳴印刷 (Ultrasonic Printing)、UPD 超高解像度堆積 (Ultra Precision Deposition)、3D 不規則直接描画印刷 (3D Infrared Direct Writing Printing)、スリットコーティング (Slot Die)、ロールツーロールコーティング (Roll-to-Roll Coating)、フレキシブルデバイスおよび材料試験 (FlexTest)、マスクレス直接描画リソグラフィー (Maskless Lithography)、ナノインプリント (Nanoimprinting)、近赤外線焼結 (NIR)、パルス光焼結 (Photonic Curing) など、現在主流のフレキシブルプリントエレクトロニクスプロセスをカバーしています。

参考文献：1. 世界初の連続レーザー支援堆積（CLAD）技術が発表される
2. 連続レーザーアシスト堆積CLADの導入
3. iotech エレクトロニクスクリップ 0421
4. 7000万ドル！電子回路3DプリンターメーカーNANODIMENSIONがAI企業DEEPCUBEを買収
5. オプトメックの新しい電子回路3Dプリンター、エアロゾルジェットHD2は、最大10ミクロンの精度を実現
6. 金属、回路、ポリマー、バイオプリンティングをサポート
7. 液体金属回路3DプリンターMengzhimoがA+ラウンドの資金調達で約1億元を獲得
8. Yixin Technology Printed Electronics - 3D不規則印刷技術が2021CASAMで発表される