利用增材制造技术打造更卓越的电子设备

增材制造电子（AME）正逐渐成为传统原型制作与量产工艺的替代方案。该技术通过融合自动化、机器人技术和计算机辅助设计，显著提升了制造效率、精度与可扩展性。AME专注于优化生产流程，能在满足行业标准的同时减少浪费，确保高品质产出。

Nano Dimension公司AME事业部总经理Nir Sade

跨职能团队协作有助于简化工作流程、实施创新解决方案，并应对微型化与复杂电路设计等挑战。AME技术还能为可持续制造做出贡献。据IDTechEx调研机构分析，AME在电子行业中的影响力正持续扩大。在本文，Nano Dimension公司AME事业部总经理Nir Sade，将向大家介绍这项技术是如何重塑产品开发与生产模式的。

问：Nano Dimension是如何开发和部署AME技术？

答：目前，公司向市场提供了多种数字化制造技术，服务于航空航天与国防、先进汽车工业、高科技制造业、特种医疗技术以及科研学术等垂直目标市场。通过数字化制造技术组合，我们支持原型设计和小批量多样化生产，同时保障知识产权安全、提供可制造性设计（DFM）能力，并实现可持续制造。

增材制造电子技术能打造更先进的产品——性能更优、智能化程度更高、生产更快，并实现非平面电子元件的集成化制造

Nano Dimension的增材制造电子技术及3D打印设备，为高价值印刷电路板和电子器件的设计、开发与制造提供了创新的内部解决方案。我们的全栈解决方案涵盖硬件、软件、材料和工艺，已应用于航空航天、医疗、工业产品和科研领域。我们专注于提供工业级解决方案，并通过与客户的紧密协作实现这一目标。

问：为何AME特别适合电子行业？它能解决哪些挑战？

答：AME的吸引力可归结为四大核心优势。其一，该技术正在颠覆电子行业的研发模式——通过几何自由度实现非平面电子集成，助力设计更智能、更微型化的产品。现有技术允许设计师同步3D打印导电与介电材料，创造出包括螺旋线圈、电容器及任意角度导体连接等集成印刷元件在内的全新设计，既简化组装步骤，又提升信号完整性。

其二是与之密切相关的快速内部原型能力，尤其适用于天线、传感器和连接器等复杂微型器件。传统原型方法对小批量生产而言成本高、耗时长，制约设计迭代，而AME能简化流程，实现敏捷硬件开发。

其三，AME支持生产回流和数字化库存，实现电子备件的按需现场制造。这对缓解地缘政治等突发事件对传统供应链的冲击尤为关键，同时降低了对中国制造的依赖。

其四同样重要的是，AME能快速经济地3D打印多层PCB原型。传统方式需将设计外发至PCB厂商，而内部AME制造可缩短开发周期、摆脱外部供应商依赖，并能同步打印多个设计版本，其功能原型验证速度远超其他方法，显著加速产品上市。

问：AME是否具备标准3D打印同等的原型设计优势？

答：这个类比很恰当。关键区别在于AME目前仍处于行业应用的早期阶段。尽管它能显著简化并加速原型设计，但设计工程师仍习惯于传统方法。与所有的新技术一样，工程师需要时间充分理解、认可并逐步脱离熟悉的工作流程。当前AME的发展阶段，与几年前机械式3D打印/增材制造的处境非常相似。正如3D打印如今已成为设计师的首选工具——他们正享受着减少人工、简化流程和降低成本的红利——我确信AME在电子行业设计群体中的普及速度将持续加快。

问：如何通过行业教育推动AME的广泛应用？

答：AME面临的核心挑战是尚未形成完善的3D打印电子设计知识体系。为此，我们正积极与高校及科研机构合作探索实际应用。例如，我们与斯图加特大学及德国联邦教研部“Cluster4Future QSens”项目组合作，利用多层多材料DragonFly IV 3D打印机加速量子器件研发。

为了建立市场对AME技术的信任，我们还携手全球电子制造组织IPC共同制定IPC-2581标准，这是专门针对3D打印电子器件认证与生产的标准规范。为此，我们不仅贡献了内部工艺流程，还委派资深行业专家牵头AME分委会及专项工作组。

建立行业对AME的信任至关重要。我们的目标是制定一套基于可靠性要求的全球通用标准体系，涵盖资格认证、验收标准、测试方法及设计指南。对制造商和OEM而言，这将确保无论生产基地位于何处，AME产品都能保持稳定可靠的品质一致性。

问：您预见AME未来会有哪些应用场景？这些应用何时能落地？

答：我们预计AME技术即将迎来突破性发展。目前，合作客户已完成首批AME制造应用的资质认证。例如某国防机构已成功研发并认证了用于机载设备的3D打印天线。这一案例充分展现了三维设计自由度与材料工艺进步相结合的优势：既满足客户严苛要求，又通过简化生产流程，凸显了AME相对传统制造的竞争力。

在高价值小批量制造领域，我们观察到了同样的趋势。例如需要微型化、轻量化或刚柔结合特性的传感器与连接器，都将成为AME的优势应用场景。

问：对AME的未来发展还有哪些预测？

答：对Nano Dimension及业界同行而言，材料、软件和工艺的持续创新仍是关键。虽然当前市场教育阶段与30年前机械3D打印的拓荒期相似，但技术演进方向已非常明确。我们预测，AME将率先在国防和航空航天领域实现规模化应用，随后向其他工业领域渗透，最终成为高价值电子制造的主流选择。

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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