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        三维曲面电子电路作为一种前沿技术，通过将电子元件和电路直接集成在三维曲面结构上，实现了电子设备的小型化、轻量化和功能多样化。该技术突破了传统平面电路的局限，为电子产品的创新设计提供了更多可能性，被广泛的应用于可穿戴设备、智能蒙皮、曲面天线等领域。然而，传统的制造方法在实现高分辨率、高性能的三维曲面单层及多层电子设备的集成制造仍然面临着巨大挑战，特别是在自由形态表面上制造曲面共形电路。
     基于此，青岛理工大学兰红波教授&张广明教授提出了一种基于局部极化电场驱动垂直喷射曲面共形3D打印技术，用于制造高分辨率、高性能的三维曲面共形单层/多层电子电路。首先，通过数值模拟和喷射行为的观察证明了所提出的方法具有更高的电场稳定性和对称的电场分布，能够产生稳定且垂直向下的喷射，确保了高精度和高分辨率的三维曲面/共形打印（图1-图3）；

然后，探究了不同打印工艺参数对导电层和层间介质层的一致性的影响规律，利用优化的打印工艺参数在不同曲面结构和材料上实现了具有不同线宽（最小可实现线宽为8 μm的螺旋图案）的曲面共形电路的打印（图4），所制造的三维曲面共形电路展现出优异的导电性（4.44×10^7 S/m）和良好的附着力（在100次附着力测试中电阻增加可以忽略不计）；

进一步的，针对曲面共形多层电路中垂直互联的问题，提出了紫外激光打孔和电场驱动共形微3D打印技术相结合的方法，解决了曲面多层电路中的垂直互联问题，并且研究了激光打孔工艺参数对微孔深度及形貌的影响，获得了孔深可控的工艺窗口，最后，通过曲面共形多层加热显示电路和多层数字显示LED阵列（图5-图7），验证了该技术在任意曲面基底上制造单层/多层曲面共形电路的可行性与普适性，为探索高分辨率三维曲面共形电路和曲面多层电子设备提供了一种全新的解决方案。

相关研究成果以“Directly printing high-resolution, high-performance 3D curved electronics based on locally polarized electric-field-driven vertical jetting”为题，发表在《Additive Manufacturing》期刊上。