白丝 在线 新技巧可在不使用半导体的情况下收尾3D打印电子产品
发布日期:2024-10-26 19:29    点击次数:155

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使用 3D 打印技巧白丝 在线,包括热塑性塑料丝、树脂、陶瓷和金属在内的各式材料都不错不绝薄层铺设,酿成三维物体。 这意味着您不错打印出各式种种的东西,从动作主说念主物、珠宝、产品到建筑。

那么,咱们为什么不 3D 打印责任电子器件呢? 主要的挑战在于,传统上由纯硅制成并切割成薄片以制成悭吝具芯片的半导体极其脆弱。 灰尘、空气中的微粒和微生物,以致温度和湿度都会影响它们的功能。 因此,它们需要在洁净室中着重照管,空气质料和其他身分都受到严格门径,以确保在洁净室中制造的芯片粗略精准责任。

此外,当代芯片想象极其复杂,数百万或数十亿个晶体管通过纳米级照管技巧被集成到轻微的照管器中。 这比咱们当今使用模范 3D 打印机所能达到的精度要高得多。

算作参考,2001 年为任天国 GameCube 提供能源的 IBM Gekko 芯片有 2100 万个晶体管。 2018 iPhone XS 中的A12 Bionic 芯片有 69 亿个晶体管,给与 7 纳米工艺技巧制造。

说白了,3D 打印当代小玩意儿根柢不是麻省理工学院商讨东说念主员的盘算。 事实上,他们在念念出这个主意时,日本女优图片脑子里根柢就莫得半导体。

探花极品

商讨东说念主员那时正在为另一个技俩使用一种名为挤出印刷的工艺制造磁线圈。 就在这时,他们不雅察到他们使用的材料--一种掺杂了纳米铜粒子的团聚物长丝--在通过电流时会出现很大的电阻峰值。 而一朝他们关闭电流,这种材料的电阻就会复原普通。

这基本上即是咱们在硅等半导体中看到的特质。 这即是为什么咱们用它们来制造晶体管,在照管器中酿成逻辑门的开关。

麻省理工学院微系统技巧实验室首席商讨科学家路易斯-费尔南多-贝拉斯克斯-加西亚(Luis Fernando Velásquez-García)说:"咱们看到,这有助于将 3D 打印硬件进步到一个新的水平。它提供了一种为电子成立提供某种进度'智能'的明确圭表。"

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用掺铜团聚物的薄薄印迹制成的 3D 打印成立特写 路易斯-费尔南多-贝拉斯克斯-加西亚

商讨小组垄断这种低价材料展示了皆备三维打印的自复原保障丝和晶体管。 这些元件天然浅易,却是电子成立中不行或缺的部件,赓续使用难以照管的半导体。

这些晶体管惟有几百微米大小,在体积和性能上都不如 iPhone 照管器上的晶体管。 不外,它们耐久耐用,可用于一系列浅易的应用。 这包括像操作电机的开关这么浅易的应用,以及变成集成电路的部件。

费尔南多-贝拉斯克斯-加西亚(Fernando Velásquez-García)说:"实践情况是,有好多工程情况并不需要最佳的芯片。说到底,你眷注的仅仅你的成立能否完成任务。 这项技巧粗略闲散这么的门径。"

由于给与了可生物降解的材料,况且不需要洁净室,这种制造浅易电子器件的圭表不错在高端制造艰辛的场所使用,比如偏远的商讨实验室和"航天器上"。

这即是所谓的不测之喜白丝 在线。 辩论这项商讨的论文已发表在Virtual and Physical Prototyping期刊上。