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Exaddon AG持续创新技术,电化学沉积技术实现超高分辨率打印

更新时间:2024-03-08      点击次数:212

瑞士Exaddon AG是一家从事微纳级金属3D打印的高科技企业,已与摩方精密建立长期战略合作伙伴关系。根据协议,摩方精密作为Exaddon AG中国市场的服务提供商及主要推广合作伙伴,专注于推广微纳金属3D打印技术,提供设备支持并拓展市场。双方共同致力于将微纳3D打印技术广泛应用于制造业与科研领域,推动技术革新与产业进步。

01 μAM技术,用于微型金属零件制造

瑞士Exaddon AG公司专注于微型金属零件的增材制造领域,旨在提供高精度和创新的微纳金属3D打印解决方案。自成立以来,该公司已成为全球学术研究项目3D打印技术的主要供应商。


Exadoond AG的基于电化学沉积的金属增材制造技术(μAM),主要原理是:微流控调节脉冲气压将打印液体推入离子探头的微通道,金属离子经电化学还原沉积生成金属原子并结晶生成单一像素体,通过离子探头和平台移动实现图案化的像素体堆叠,最终形成三维金属微结构。





根据打印结构的特点,可确定打印方式和步骤如下图顺序 1-2-3-4-5-6,一般先生成底部的像素体,最后触及探头而终止。悬臂梁的挠度可通过光学反馈检测,并根据其定位打印的实际高度。此外,为了获得不同微结构,可通过工艺优化(压力、抬针速度、打印顺序设定等)来实现。电化学3D打印过程可在室温下进行,可产生非常高质量的金属结构,而且无需任何后处理即可直接应用。





02 应用破局,可增强细间距探测

Exaddon AG的μAM技术为成功实现和测试低于20 μm间距提供了可能性。任何需要低于当前间距限制的细间距探测的应用都可以从该技术中受益。


细间距探针测试是用于测试半导体芯片的极其复杂且精确的过程,而且探针测试目前很难实现40 μm以下的间距。尽管microLED市场的复合年增长率为 80%,估值达数十亿美元,但目前LED的测试工作仍被局限于使用双探针方法,这种方法既消耗资源又耗费时间。


近日,Exaddon AG已成功开发了能够以低于20 μm间距进行细间距探测的3D微纳打印探针。其microLED测试阵列直接3D打印在间距低于20 μm的预图案迹线上。该演示器阵列拥有128个探头,X轴最小节距为18.5 μm,Y轴最小节距为9.5 μm,Z轴最小节距为±2 μm。据报道,Exaddon AG的探针阵列的尺寸约为其他公司探针阵列的 10%,使microLED测试仪的效率提高了64倍。





低于20 μm的打印能力为半导体行业带来了显著的好处,在更精细的间距下进行测试可以实现更大的有效芯片面积从而提高产量并降低芯片成本和流程中的消费产品成本


03 CERES系统,实现微米级金属打印

Exaddon AG的CERES 3D打印系统,不仅可以在室温下以微米和亚微米级分辨率打印超高精密金属器件,还支持包括液态和纳米粒子多种形态的材料。


CERES结合了纳米级精确定位、气压驱动的液体分配、电化学沉积和光学力反馈。最新的操作系统已经具备CAPA软件,具有直观的图形用户界面,可无缝连接系统的所有部分。至关重要的是,CERES可以在室温下进行打印,而无需进行后处理。它无需支撑结构即可打印悬垂零件,这种能力与其他金属增材制造技术有着巨大的区别。





为了保证实现高精度的打印,系统配备了两台具有计算机辅助对准功能的高分辨率相机,还支持自动离子吸头装载以及3D打印结构的拍摄录像可视化。





该系统非常适用于生物医药、精密电子、高频通讯、微流控、传热和微机械等领域的创新研究,也在工业功能性器件的生产制备中发挥巨大潜力。