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导读：近年来，由于3D电子打印技术具有传统制造方法无法实现的独特功能，因此引起了业界和研究人员的浓厚兴趣。这一最新技术具有极大的优势，未来的研究趋势是朝着3D嵌入式电子设备、3D共形电子学、柔性3D打印电子学和可伸缩3D打印电子学的应用发展。深入了解用于制造3D打印电子设备的先进功能材料和技术的目前发展很有必要。 南极熊获悉，来自新加坡科技大学的研究者整理了关于3D打印电子器件的发展和应用，已经将研究内容发表在了《Progress in Materials Science 》期刊中，在文章中研究人员对最新的3D电子打印技术和用于制造3D打印电子器件的创新实用技术进行了深入的概述，并讨论了用于制造3D打印电子器件的先进功能材料的最新进展和未来的应用趋势。 3D电子打印技术 △3D电子打印技术的分类 3D电子打印技术的定义是“将功能油墨直接精确沉积到基板上”的打印技术。其中，挤压打印、喷墨打印、喷雾打印和电动流体动力(EHD)喷墨打印是3D电子打印研究领域中使用最广泛的3D打印技术，这些技术都能够用于将功能油墨直接沉积到基材上。根据ISO/ASTM2021：52900的分类可知，挤压式打印可被归类为材料挤压，而喷墨打印、喷雾打印和电液喷射打印可被归类为材料喷射。 1.挤压式打印 △挤压式打印示意图 基于挤压的打印技术原理简单且经济实惠，其中功能材料的连续流动通过喷嘴挤压实现。与其他打印技术相比，这种技术可使用的材料粘度范围更大，并且堵塞问题更少。然而，这种方法速度慢得多，打印分辨率也较差。根据所使用的挤出机类型，可以将基于挤出的印刷进一步细分为基于长丝的挤出、基于气动的挤出、基于柱塞的挤出和基于螺杆的挤出。气动挤压、柱塞挤压和螺杆挤压印刷技术也统称为直接墨水书写(DIW)。 2. 喷墨打印 △喷墨打印示意图 喷墨打印是一项成熟的技术，在过去的几十年里已经在许多领域得到了广泛的应用。它利用喷墨打印技术通过将墨水沉积到纸张基材上来构建图像。利用这项技术，还可以通过沉积电功能和导电材料来制造3D打印电子产品。根据液滴产生方法，喷墨打印分为两大类：连续喷墨打印(CIJ)和按需滴墨打印(DoD)。一般来说，喷墨打印技术是数字化、非接触式、无掩膜和节省材料的。但喷墨打印技术在打印过程中普遍面临喷嘴堵塞的问题。除此之外，喷墨打印技术只能沉积特定表面张力范围内的低粘度流体。因此，这限制了可通过喷墨打印沉积的油墨的类型。喷墨打印技术通常也不利于将功能材料沉积到非平面表面上。 3.喷雾打印 △喷雾打印示意图 喷雾打印技术是一种基于气溶胶的直写打印技术，能够产生定向准直的气雾束，用于将材料直接沉积到衬底上。这项技术也被称为空气动力聚焦。通常，喷雾打印机配备气动或超声波雾化器。气动雾化器可以接受粘度范围从1到500cps的墨水，而超声波雾化器只能接受粘度从1到15cps的墨水。气溶胶喷射过程可以沉积一系列用于3D打印电子应用的功能材料，包括金属纳米颗粒墨水、碳纳米管(CNTs)、石墨烯、介电材料和导电聚合物。喷雾打印机已经证明了能够达到10μm的打印分辨率。喷雾打印技术也是非接触式的，能够减少制造污染和损害。 4. 电液动力(EHD)喷射 △电液动力(EHD)喷射打印示意图 (责任编辑：admin)

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